Nous paradigmes de la contribució paterna al desenvolupament embrionari primerenc mitjançant l’anàlisi de l’espermatozoide humà amb tècniques d'alt rendiment
- Autores: Ada Soler Ventura
- Directores de la Tesis: Rafael Oliva Virgili (dir. tes.), Meritxell Jodar Bifet (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2021
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Lluis Bassas Arnau (presid.), J. M. Estanyol (secret.), Alejandro Clop Ponte (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina por la Universidad de Barcelona
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
La idea clásica que se tenía sobre la función del espermatozoide era que servía sólo para transportar el genoma haploide paterno hasta el ovocito maduro, idea en parte apoyada por el hecho de que es una célula transcripcionalmente y traduccionalmente inerte. Gracias a los avances en las técnicas de alto rendimiento en los últimos años, como son la proteómica y la transcriptómica, se ha observado que la célula espermática también contribuye con otros componentes en el momento de la fertilización, como son marcas epigenéticas, RNAs y proteínas, algunos de los cuales podrían ser claves en los primeros estadios del desarrollo embrionario temprano y en la generación de un nuevo individuo sano. Sin embargo, aún faltan estudios para determinar el impacto de la participación paterna en el embrión y en el desarrollo. Desde el punto de vista metodológico, el uso de pacientes normozoospérmicos con esterilidad de origen desconocido es clave, ya que no presentan defectos derivados de la espermatogénesis, sean morfológicos o de motilidad, y por tanto permiten estudiar la contribución de la célula espermática a la fertilización, al cigoto e identificar potenciales alteraciones relacionadas con la epigenética espermática. En esta línea, se pueden distinguir dos tipos de aproximaciones cuando se utilizan técnicas de alto rendimiento: los estudios descriptivos con inferencia in-silico y los estudios comparativos. En la presente Tesis Doctoral, se han combinado estudios descriptivos con inferencia in-silico y comparativos a diferentes niveles moleculares del espermatozoide humano con el fin de aumentar la comprensión de la contribución paterna al embrión. Los resultados de los estudios descriptivos a diferentes niveles moleculares han permitido determinar que, en el momento de la fertilización, el espermatozoide aporta al ovocito una población compleja y única de RNAs circulares (circRNAs), incluyendo circRNAs exónicos e intrónicos, algunos de ellos aportados exclusivamente por el linaje paterno. También, se ha demostrado que las protaminas que empaquetan mayoritariamente el DNA paterno contienen múltiples modificaciones postraduccionales (PTMs) que podrían estar asociadas a potenciales roles epigenéticos y desempeñar un rol en el cigoto. El estudio comparativo evaluando la calidad embrionaria en día 2 del desarrollo, ha contribuido a caracterizar un conjunto de proteínas cruciales relacionadas con la calidad embrionaria y, por tanto, en la embriogénesis, así como algún potencial biomarcador de la predicción de la tasa de éxito de diferentes técnicas de reproducción asistida. Por tanto, el conjunto de resultados de la presente Tesis Doctoral ha demostrado que la combinación de estudios descriptivos con inferencia in-silico y estudios comparativos utilizando técnicas de alto rendimiento da información complementaria para determinar el impacto de la célula espermática el desarrollo embrionario temprano. Los resultados obtenidos aportan nuevas evidencias de que, aparte de la aportación del genoma paterno, el espermatozoide humano maduro contribuye específicamente a la fertilización con circRNAs, PTMs de las protaminas y proteínas con potenciales roles en el desarrollo embrionario temprano que seguramente podrían afectar a la salud de la descendencia a través de la vía germinal paterna.
