Científicos reciben una subvención de 1,6 millones de dólares para estudiar el impacto de la exposición a ftalatos en la fertilidad masculina
Revisado por Kate Anderton, licenciada en ciencias (editora) 30 de octubre de 2019
Un equipo interdisciplinar de científicos, dirigido por el epigenético medioambiental de la Universidad de Massachusetts Amherst Richard Pilsner, utilizará una subvención de tres años y 1,6 millones de dólares del Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Medioambiental (NIEHS) para ampliar la investigación sobre el impacto de la exposición a los ftalatos en la fertilidad masculina.
La subvención, de tres años de duración, forma parte de la iniciativa del NIEHS conocida como ViCTER (Virtual Consortium for Translational/Transdisciplinary Environmental Research). El programa pretende estimular asociaciones no convencionales entre científicos de la salud ambiental en un esfuerzo por acelerar los avances en la investigación.
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Los coinvestigadores del nuevo premio son los biólogos de la reproducción Pablo Visconti, catedrático de Veterinaria y Zootecnia de la UMass Amherst, y Sarah Kimmins, profesora asociada y titular de la Cátedra Canadiense de Investigación en Epigenética, Reproducción y Desarrollo de la Universidad McGill de Montreal.
Los ftalatos son sustancias químicas alteradoras endocrinas omnipresentes en plásticos y productos de cuidado personal, como desodorantes y cremas de afeitar. Prácticamente todas las personas en los EE.UU. tienen algún nivel de exposición a los ftalatos.
Esta es una mitad de la ecuación que se ha pasado por alto en gran medida.
Se ha hecho demasiado hincapié en la salud reproductiva femenina y la exposición ambiental, principalmente porque las mujeres gestan al bebé durante nueve meses. Pero se ha demostrado que la exposición masculina aumenta el tiempo de gestación de la pareja independientemente de la exposición femenina a los ftalatos.
Pilsner, profesor asociado de salud ambiental en la Escuela de Salud Pública y Ciencias de la Salud
La nueva subvención amplía la investigación en curso del Laboratorio Pilsner, tanto en modelos humanos como en ratones, sobre la influencia de la exposición a los ftalatos en la epigenética espermática y el desarrollo embrionario, que cuenta con el apoyo de otras dos subvenciones del NIEHS por un total de 5 millones de dólares. El epigenoma representa los cambios químicos en el ADN y las proteínas histonas que afectan a la expresión de los genes y pueden transmitirse a la descendencia, pero no modifican la secuencia del ADN.
"Podremos analizar los tres mecanismos epigenéticos (metilación del ADN, modificaciones de las histonas y regulación de los ARN no codificantes de pequeño tamaño) para elaborar una hoja de ruta, o perfil epigenético, sobre cómo influyen los ftalatos en la epigenética del esperma y, por consiguiente, en el éxito reproductivo", afirma Pilsner.
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Los investigadores utilizarán muestras del estudio en curso de Pilsner sobre epigenética ambiental y desarrollo del esperma (SEED, por sus siglas en inglés), una colaboración con la clínica de fecundación in vitro (FIV) del Baystate Medical Center. Los datos de SEED apuntan a ftalatos antiandrogénicos específicos que están asociados con la metilación del ADN espermático y la disminución de la calidad embrionaria.
Cada investigador se centrará en uno de los tres objetivos que son "interdependientes y sinérgicos": Pilsner examinará los efectos de la exposición a los ftalatos en los pequeños ARN no codificantes de las vesículas extracelulares (VE) del plasma seminal. Las VE son componentes diminutos secretados por las células. Contienen ARN y proteínas que se transfieren a otras células, permitiendo la comunicación de célula a célula.
"Se ha demostrado que el ARN no codificante pequeño es muy importante para el desarrollo temprano de la vida y para que el embrión se ponga en marcha", afirma Pilsner. "Estudiaré cómo la exposición a los ftalatos podría estar modificando el ARN de las VE y cómo afecta eso al desarrollo embrionario".
Kimmins, experta en cromatina espermática, estudiará la metilación de histonas en el esperma. Localizará dónde se alteran los niveles de histonas en el genoma de ratones y hombres y relacionará los resultados con la calidad del semen y los embriones, entre otras cosas. "Ya hemos determinado que las firmas de histonas en los espermatozoides responden al entorno paterno, como la dieta, y esperamos determinar cómo responden al ftalato y si están relacionadas con la fertilidad", afirma.
El laboratorio Visconti se centrará en el impacto de la exposición de ratones adultos a los ftalatos DEHP y DBP y su mezcla sobre la capacitación espermática, o los cambios fisiológicos que deben producirse para que los espermatozoides penetren y fecunden un óvulo, y el posterior desarrollo embrionario. "Como parte de esta investigación interdisciplinar, mediante el uso de un modelo de ratón de exposición a ftalatos antes de la concepción, nos basaremos en los recientes descubrimientos del Dr. Pilsner que demuestran que la exposición paterna a ftalatos antiandrogénicos antes de la concepción está asociada a una disminución de la calidad de los blastocistos en humanos sometidos a FIV", explica Visconti.
El equipo de investigación concluye: "En conjunto, nuestro consorcio ViCTER proporcionará una perspectiva paterna de la salud reproductiva mediante la identificación de firmas epigenéticas asociadas con la exposición a los ftalatos, la alteración de la función espermática y los resultados clínicos, con el resultado global de proporcionar un mejor asesoramiento y/o diagnóstico preconcepcional para las parejas."
