Laboratorio de Mecanismos Moleculares de la Fertilización
- Dra. Patricia Cuasnicú, Investigadora Superior (CONICET)
Nuestro laboratorio ha formado parte de los últimos 40 años de la historia del IBYME, contribuyendo tanto con sus investigaciones científicas como con la formación de numerosos recursos humanos.
Principalmente, nos hemos enfocado en el estudio de la fisiología del epidídimo y de las gametas, con la idea de desarrollar nuevos y mejores métodos tanto de diagnóstico y tratamiento de la infertilidad como de regulación de la fertilidad en animales y humanos.
Muchos de nuestros trabajos se realizan en colaboración con grupos de expertos nacionales e internacionales.
A continuación, introducimos algunas de las líneas de investigación en las que estamos trabajando:
El epidídimo es un órgano que rodea al testículo donde los espermatozoides se almacenan y adquieren la capacidad de moverse y de reconocer al óvulo.
Estudiar el funcionamiento del epidídimo puede abrir las puertas a la identificación de nuevos blancos para desarrollar tratamientos de infertilidad alternativos y/o nuevos métodos anticonceptivos tanto para humanos como para animales.
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IMAGEN: imagen de microscopía confocal con la localización de una de las proteínas epididimarias de la familia CRISP (en verde), las cuales se perfilan como buenos blancos terapéuticos.
El espermatozoide una vez que llega al sitio de fecundación debe reconocer al óvulo, penetrar el cumulus de células foliculares y la zona pelúcida que lo rodea para que finalmente ocurra la fusión de membranas.
Conocer cómo el espermatozoide reconoce al óvulo, lo fecunda y se desarrolla el embrión es fundamental para poder identificar herramientas terapéuticas que contribuyan al desarrollo de nuevos métodos anticonceptivos y/o al desarrollo de nuevos tratamientos para la infertilidad.
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IMAGEN: imágenes de microscopía mostrando a la izquierda la presencia de una proteína de la familia CRISP (en verde) en espermatozoides de perro, la cual es blanco para el desarrollo de una vacuna anticonceptiva canina, y a la derecha, un ovocito de ratón sobre el cual pueden observarse los sitios de unión de una proteína de la familia CRISP en la membrana plasmática del ovocito (en verde).
Los espermatozoides eyaculados de mamíferos adquieren la capacidad de fecundar al óvulo a través de la capacitación, un proceso de cambios bioquímicos y fisiológicos que ocurre en el tracto genital femenino. El descubrimiento de este proceso y de que el mismo pudiera ser mimetizado in vitro fue fundamental para el desarrollo de técnicas de reproducción asistida en humanos y en otras especies. Asimismo, la necesidad de mejorar los tratamientos para la infertilidad impulsa la investigación a nivel molecular de la capacitación y la fecundación.
En nuestros proyectos nos enfocamos en aspectos del metabolismo energético y de las cascadas de señalización como aspectos cruciales de la capacitación. Consideramos que la información que vamos obteniendo contribuye a entender este proceso de los espermatozoides en condiciones fisiológicas y patológicas, con un potencial valor
a la clínica.
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IMAGEN: ejemplos de distintas tinciones que hacemos en los espermatozoides de ratón para estudiar su función. A la izquierda se muestra la marcación del ADN (azul) y de las mitocondrias funcionales (rojo) y a la derecha, el daño oxidativo (verde).
El espermatozoide que fecunda dispara una serie de cambios moleculares y celulares en el óvulo denominados “activación ovocitaria” que son claves para el inicio del desarrollo embrionario. Si bien este proceso de activación ocurre en todas las especies animales, los mecanismos involucrados aún no son del todo conocidos. Ahondar en este conocimiento resulta crítico para el tratamiento de los casos de infertilidad por falla ovocitaria.
En nuestro proyecto nos centramos en estudiar los eventos celulares necesarios para que la activación ocurra y cómo su alteración afecta el correcto desarrollo de los embriones. Creemos que de esta manera contribuimos a entender este proceso fisiológico brindando nuevas herramientas de diagnóstico y tratamiento de pacientes infértiles.
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IMAGEN: un óvulo tal como es ovulado (izquierda) y otro activado (derecha), determinado por las distintas marcas fluorescentes que utilizamos en nuestros experimentos.
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Imágenes: Laboratorio de Mecanismos Moleculares de la Fertilización