Determinantes genéticos y ambientales de la fertilidad: de la meiosis al envejecimiento ovárico

La reproducción sexual depende de la generación de gametos haploides, espermatozoides y ovocitos, mediante la meiosis y la gametogénesis. A lo largo de este proceso, las células germinales se diferencian progresivamente hasta convertirse en gametos altamente especializados. En mamíferos, la gametogénesis presenta un marcado dimorfismo sexual: la espermatogénesis se mantiene de forma continua durante la mayor parte de la vida adulta, mientras que la ovogénesis se inicia durante el desarrollo fetal, etapa en la que se establece el tamaño de la reserva ovárica. Una vez agotada esta reserva, la función ovárica cesa, lo que desencadena la menopausia y aumenta el riesgo de diversas patologías como la osteoporosis. Asimismo, los errores que se producen durante la gametogénesis pueden originar problemas de gran impacto social, como la aneuploidía o la infertilidad. El objetivo principal de nuestro grupo de investigación es identificar los mecanismos moleculares que regulan la gametogénesis y la fertilidad en mamíferos, incluidos los humanos. Para comprender cómo estos procesos influyen en la salud reproductiva y en el envejecimiento. Al desentrañar estas vías, buscamos determinar el origen de la infertilidad, la aneuploidía y el envejecimiento ovárico, así como desarrollar estrategias para tratarlas. En esta propuesta, nos centraremos en tres líneas de investigación derivadas de nuestros estudios previos: Objetivo 1. Caracterizar la función de TRIP13 durante la profase meiótica. TRIP13 actúa como un regulador central de la meiosis, participando en la recombinación meiótica y en la formación del eje cromosómico, entre otros procesos. Aunque su actividad se ha asociado tradicionalmente con la remodelación de proteínas con dominio HORMA, nuestros datos preliminares indican que su actividad ATPasa no es esencial para determinadas funciones, lo que sugiere roles adicionales e inesperados como proteína estructural. Nuestra propuesta integra enfoques genéticos, proteómicos, genómicos y de biología celular para esclarecer estas funciones. Objetivo 2. Determinar el impacto de la infección por SARS-CoV-2 en la espermatogénesis. Nuestros datos preliminares muestran que la COVID-19 altera la arquitectura testicular y compromete la función de las células germinales. Analizaremos de forma exhaustiva cómo la infección por SARS-CoV-2 afecta la progresión meiótica y la espermatogénesis, con el fin de proporcionar una visión integral de sus posibles consecuencias a largo plazo sobre la fertilidad y mejorar la preparación ante futuras pandemias. Objetivo 3. Identificar la base genética del envejecimiento ovárico y evaluar estrategias terapéuticas destinadas a preservar el pool folicular. Anteriormente, hemos identificado varios genes asociados con la edad de la menopausia. En esta propuesta, investigaremos nuevos determinantes genéticos de la reserva ovárica, con especial atención al análisis funcional de la foliculogénesis en modelos murinos. Asimismo, evaluaremos SKQ1, un antioxidante dirigido a mitocondrias que ha demostrado prevenir el envejecimiento ovárico, como posible tratamiento farmacológico para la insuficiencia ovárica primaria. El cumplimiento de estos objetivos permitirá avanzar en la comprensión de la meiosis, la gametogénesis y el envejecimiento ovárico. Esto ayudará a generar nuevas herramientas diagnósticas y estrategias terapéuticas para abordar la infertilidad, la aneuploidía y el envejecimiento reproductivo.