Subfertilidad y contaminación ambiental bajo la lupa de la ciencia

01-07-2016 | UNIVERSITARIAS | DIVULGACIÓN
Subfertilidad y contaminación ambiental bajo la lupa de la ciencia

En un estudio recientemente publicado en la prestigiosa revista Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology, y elaborado conjuntamente por investigadores del Instituto Pasteur de Montevideo (IPMon, Uruguay) y del Instituto de Salud y Ambiente del Litoral, de doble dependencia UNL-CONICET (ISAL UNL-CONICET), se utilizó un ratón transgénico para estudiar los efectos de la exposición a un estrógeno ambiental sobre la producción de espermatozoides.

El ratón en cuestión, que a simple vista luce igual que el resto de los pequeños ratones de laboratorio, tiene agregado el transgen Oct4-GFP que permite identificar los espermatozoides en una etapa indiferenciada (espermatogonias) usando una técnica específica.

"Durante su vida fetal y los primeros días de vida posparto, se dan ciertos procesos en los machos que son necesarios para que se establezca correctamente una reserva de espermatogonias indiferenciadas en sus testículos", explicó Horacio Rodríguez investigador del ISAL. "Nuestros resultados muestran que este proceso estaría alterado cuando los machos son expuestos a un estrógeno a través de la madre. Estos efectos se observan en la vida temprana y también en la vida adulta de estas crías macho".

"Desde hace muchos años la Organización Mundial de la Salud (OMS) advierte que hay un descenso del número de espermatozoides en la población adulta de varones del mundo, comparado con los recuentos de espermatozoides de hace cincuenta años atrás. Lo que pudimos evidenciar y que se comprueba en este estudio, es la reducción en el recuento de espermatozoides por exposición perinatal a un estrógeno ambiental, denominado EE2", agregó.

Enrique Luque, director del ISAL, resaltó la importancia de este trabajo. "Los seres humanos y los animales estamos altamente expuestos a químicos con actividad estrogénica, que son derivados de plásticos, de agroquímicos, cosméticos, etc. Sabemos que la fertilidad tanto de los seres humanos como de los animales domésticos y de la fauna está siendo afectada negativamente sin una causa aparente. Los resultados de esta investigación entre investigadores del ISAL y del IPMon ayudarían a suponer que la exposición con estos químicos podría ser una de las causas".

Contaminación y estrógenos

El 17α-etinilestradiol, o EE2, es un estrógeno sintético que se puede encontrar en los anticonceptivos orales. "El etinilestradiol (EE2) persiste en el ambiente luego de ser eliminado del cuerpo, afectando a los organismos acuáticos que están directamente expuestos, y también al resto de los organismos a través de la cadena alimentaria fundamentalmente", explicó Rodríguez. "Los efectos de este tipo de estrógeno son materia de investigación desde hace varios años. En Europa se ha detectado y medido en distintos cuerpos de agua la presencia de EE2 y recientemente en Argentina se han hecho estudios también", agregó.

El efecto del EE2 sobre la diferenciación de espermatogonias en machos, expuestos en un período perinatal, todavía no se había probado. En el trabajo con los ratones, los investigadores usaron una dosis mayor a las que se encuentran en el ambiente, ya que su primer objetivo fue ver si la diferenciación de las células germinales masculinas era un proceso sensible a la acción de este estrógeno, cuando las crías estaban expuestas a través de la madre.

Lo que hicieron entonces fue suministrar EE2 a hembras preñadas durante la gestación y la primera semana de vida, para que las crías estuvieran expuestas al estrógeno durante su vida fetal y también durante la primera parte del período de lactancia. Después, y gracias al gen fluorescente que tenían los ratones, observaron que el ratón en edad adulta presentaba un menor número de espermatozoides en el semen, mientras que en las crías en edad temprana veían afectada la expresión de genes de pluripotencia en la población de células madre, que luego darán lugar a los espermatozoides. "No podemos por ahora establecer una relación causal entre los resultados de la etapa neonatal y la adulta. Sí podemos afirmar que son causados por la exposición al estrógeno etinilestradiol", destacó el investigador

Si bien Rodríguez indicó que la dosis de EE2 testeada fue elevada, dijo que sirve para mostrar que el proceso de formación de la reserva de espermatogonias es sensible a la acción de un estrógeno y que, en estas condiciones, produce una reducción de espermatozoides a largo plazo. "Además, esta investigación permitió validar el uso de este modelo animal para evaluar si otros estrógenos que hay en el ambiente y a los que estamos expuestos a través de productos de uso cotidiano, también son capaces de alterar dicho proceso". 
El equipo se encuentra completando los estudios con dosis más bajas y con otros estrógenos ambientales.

Trabajo en equipo

Además de la importancia de los resultados, el trabajo aporta una gran herramienta pues propone al ratón transgénico como nuevo modelo de mamífero para estudiar este tema. Eso se logró gracias a un arduo trabajo colaborativo binacional en el que además de Rodriguez participaron varios investigadores y becarios del ISAL y del grupo dirigido por la Mariela Bollati-Fogolín, quien trabaja actualmente como investigadora en Uruguay, pero que cursó sus estudios de grado en la UNL.

"Esta investigación demandó poner a punto una metodología analítica que no estaba reportada; este problema metodológico al cual nos enfrentamos, lejos de ser un impedimento, se tornó en nuevo desafío que nos fue direccionando al empleo de un nuevo modelo animal, que no estaba disponible ni en Argentina y ni en Uruguay, y para el cual ninguno de los dos grupos tenía experiencia previa de trabajo", sostuvo Mariela Bollati-Fogolín. "Fue un reto para ambos equipos y aprovechando al máximo las capacidades y expertise de cada grupo logramos la sinergia que terminó siendo exitosa con la publicación de este primer artículo", agregó.

Bollati-Fogolín dijo también que esta instancia les sirvió para diversificar las posibilidades de obtención de fuentes de financiación, pues en el marco de este proyecto consiguieron tres subsidios (de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica de Argentina, de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación del Uruguay, y uno para cooperación bilateral entre Argentina y Uruguay). En lo personal, significó una retribución a su alma mater por lo recibido durante su carrera de grado. "Es un orgullo haber compartido esta experiencia con un grupo de investigadores de excelente nivel, pertenecientes a la casa de estudios donde recibí mi formación, y en cierta manera, esto retribuiría en parte todo lo que he recibido de la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas (FBCB) de la UNL durante mi carrera de grado y posgrado", concluyó.

Fuente: Characterization of Oct4-GFP transgenic mice as a model to study the effect of environmental estrogens on the maturation of male germ cells by using flow cytometry. Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology 2015.

Autores: Valentina Porro, Romina Pagotto, María Belén Harreguy, Sofía Ramírez, Martina Crispo, Clarisa Santamaría, Enrique H. Luque, Horacio A. Rodríguez, Mariela Bollati-Fogolín.

Fuente: Sin Mordaza-Prensa UNL