Las feromonas masculinas pueden ser la fuente de la juventud para los óvulos de las hembras envejecidas

Las feromonas masculinas podrían ser la fuente de la juventud para los óvulos de las hembras que envejecen, según un nuevo estudio de la Universidad Northwestern.

En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron el diminuto gusano redondo transparente C. elegans, un organismo modelo bien establecido que se utiliza habitualmente en la investigación biológica. La exposición de las hembras de lombrices redondas a las feromonas masculinas ralentizó el envejecimiento de los óvulos de las hembras, lo que dio lugar a una descendencia más sana.

La exposición no sólo redujo la muerte embrionaria en más del doble, sino que también disminuyó las anomalías cromosómicas en la descendencia superviviente en más del doble. Bajo el microscopio, los óvulos también parecían más jóvenes y sanos, en lugar de diminutos y deformes, algo habitual con el envejecimiento.

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Los investigadores creen que este hallazgo podría conducir a intervenciones farmacológicas que combatan los problemas de infertilidad en los seres humanos al mejorar la calidad de los óvulos y retrasar la aparición del envejecimiento reproductivo.

"El envejecimiento reproductivo afecta a todo el mundo", afirma Ilya Ruvinsky, de Northwestern, que dirigió el estudio. "Uno de los primeros signos del envejecimiento biológico es la disminución de la calidad de las células reproductoras, que provoca una reducción de la fertilidad, un aumento de la incidencia de defectos fetales, incluidos los abortos, y, finalmente, la pérdida de la fertilidad. Según todos los criterios que se nos ocurrieron, las feromonas masculinas mejoraron los óvulos".

El trabajo se ha publicado esta semana (16 de mayo) en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ruvinsky es profesor asociado de investigación de biociencias moleculares en la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de Northwestern. Erin Aprison, investigadora asociada del laboratorio de Ruvinsky, es la primera autora del artículo. Svetlana Dzitoyeva y David Angeles-Albores son coautores del artículo.

Desplazamiento de la energía hacia la reproducción

Para llevar a cabo el estudio, el equipo envejeció a las lombrices hembra en presencia de una feromona que normalmente producen los lombrices macho. Los investigadores observaron que la calidad de los huevos de las hembras expuestas a la feromona era mayor que la de los ascárides de control que no se encontraron con la feromona.

Aunque la exposición continua a las feromonas masculinas funcionó mejor, incluso una exposición más breve mejoró la calidad general de los huevos. Ruvinsky cree que este resultado puede explicarse por los "presupuestos energéticos cambiantes" de los animales.

Las feromonas, que actúan fuera del cuerpo, son sustancias químicas que los animales producen y liberan para provocar respuestas sociales de otros miembros de su especie. Según Ruvinsky, las feromonas también informan a los animales sobre cómo presupuestar su energía finita.

Cuando las condiciones no son propicias para la reproducción, las hembras gastan recursos y energía en mantener la salud general de su cuerpo, incluidos los músculos, las neuronas, los intestinos y otros órganos no reproductivos. La percepción de las feromonas masculinas desencadena una señalización descendente desde el sistema nervioso al resto del cuerpo, lo que hace que las hembras destinen su energía y recursos a aumentar su salud reproductiva. ¿El resultado? Mejores óvulos pero una descomposición más rápida del cuerpo.

La feromona engaña a la hembra para que envíe ayuda a sus huevos y deje de lado el resto de su cuerpo. No es todo o nada, pero cambia el equilibrio".

Ilya Ruvinsky, profesor asociado de investigación de biociencias moleculares en la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de Northwestern

Recuperación de huevos reciclados

Cuando las hembras de los gusanos redondos gastaron más energía en la reproducción, produjeron más precursores de óvulos a partir de células madre. Y, en un movimiento aparentemente contraproducente, la mayoría de estas células murieron. Pero Ruvinsky afirma que no se trata de un error, sino de una ventaja inteligentemente diseñada.

"La mayoría de los precursores de los huevos mueren, y las partes sobrantes se reciclan para construir mejores huevos", dijo. "Creemos que eso es esencialmente lo que ocurre. La producción aumenta. La mayoría de las precursoras de huevos mueren, y sus partes se recuperan y se reciclan en unos pocos huevos de mayor calidad."

Por supuesto, hay contrapartidas desafortunadas. Cuando las hembras de los gusanos redondos descuidan el resto de su cuerpo para centrar su energía en la salud reproductiva, tienen más probabilidades de sufrir una muerte prematura. Ruvinsky dijo que esta información también puede aconsejar el desarrollo de futuros fármacos para los seres humanos.

"Las feromonas que utilizan los ascárides no se encuentran en los seres humanos", dijo. "Pero las neuronas que activan son muy similares. Estamos trabajando en el diseño de intervenciones farmacológicas que manipulen estas neuronas para mejorar la fertilidad al tiempo que se reducen los efectos secundarios negativos. Está por ver, pero sin duda merece la pena intentarlo".