Falta de proteína en el embarazo y la lactancia puede comprometer la viabilidad de los espermatozoides de la descendencia

Una investigación con ratas mostró que una dieta materna deficiente en proteínas en esas fases conduce a alteraciones en la estructura y función del epidídimo, lo que explicaría los perjuicios en la motilidad, viabilidad y concentración espermática de la descendencia masculina

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – En Brasil, investigadores de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) identificaron, mediante experimentos con ratas, que una dieta pobre en proteínas durante la gestación y el período de lactancia puede comprometer la salud reproductiva en la descendencia masculina. De acuerdo con un estudio publicado en la revista Biology Open, la restricción proteica materna ocasiona alteraciones en la estructura y función de un órgano del sistema reproductor, el epidídimo, responsable de la maduración y almacenamiento de los espermatozoides.

Acompañando a las crías hasta la edad adulta, los investigadores observaron que las alteraciones en el epidídimo estaban asociadas a perjuicios en la calidad de los espermatozoides, lo que puede comprometer la fertilidad de los descendientes. Los estudios, apoyados por la FAPESP, fueron los primeros en relacionar la restricción proteica materna –durante la gestación y lactancia– con cambios en la estructura y función del órgano, ayudando a identificar una posible causa de la disminución en la calidad espermática observada en los hijos de madres sometidas a esta dieta (lea más en: agencia.fapesp.br/35795 y agencia.fapesp.br/50709).

“Cada vez más estudios han demostrado que combatir el hambre y la inseguridad alimentaria hoy es también una forma de prevenir enfermedades y promover el bienestar de las próximas generaciones. Nuestro trabajo es un ejemplo de ello. Además de las enfermedades asociadas a los impactos de la restricción proteica materna durante la gestación y lactancia de ratas, conseguimos demostrar que también hay impacto en la salud reproductiva de la descendencia”, afirma Raquel Fantin Domeniconi, profesora del Instituto de Biociencias (IB-Unesp) en Botucatu.

Estudios que relacionan la salud de la gestante con el desarrollo de sus hijos han sido realizados en las últimas décadas, sobre todo en un área de investigación denominada “orígenes del desarrollo de la salud y la enfermedad” (DOHaD, por su sigla en inglés). Existen sólidas evidencias de que una interacción inadecuada entre genes y ambiente durante la fase embrionaria y los dos primeros años de vida puede ser un factor importante en el aumento de la incidencia de enfermedades crónicas no transmisibles a lo largo de la vida, como cáncer, diabetes, enfermedades respiratorias crónicas y cardiovasculares.

Estos fenómenos epigenéticos han sido estudiados de manera más profunda a través de modelos de experimentación animal. “Una analogía que me gusta hacer para explicar este problema es que, cuando hay desnutrición materna durante la fase embrionaria, es como si faltaran ‘ladrillos’ en la construcción de esos órganos. Esto puede reducir, por ejemplo, el número de nefronas en los riñones, células en el corazón y también afectar el epidídimo, como vimos en nuestro estudio”, explica Domeniconi a la Agência FAPESP.

En el trabajo, las ratas preñadas fueron divididas aleatoriamente en grupos que recibieron dietas normales, con 17 % de proteína, o con bajo contenido proteico (6 %) durante la gestación y la lactancia. En este estudio, los investigadores encontraron diversas alteraciones en el epidídimo de roedores cuyas madres pasaron por restricción proteica. El epidídimo es un conducto único, situado en la parte posterior de cada testículo, responsable de almacenar y transportar los espermatozoides, además de ser el lugar donde las células espermáticas maduran. Este conducto es un órgano dependiente de hormonas y ejerce funciones específicas que contribuyen a la creación de un ambiente intraluminal adecuado para la concentración y maduración de los espermatozoides producidos por los testículos.

“Verificamos que la restricción proteica materna promueve alteraciones importantes en el epidídimo. Además de reducir la longitud del conducto, la carencia de proteína alteró su estructura y funcionamiento, afectando la dinámica de los fluidos luminales, la formación de nuevos vasos sanguíneos y la expresión de diversas proteínas”, relata la investigadora.

También se observaron alteraciones en el epitelio, tejido que reviste internamente el epidídimo, lo que afectó el proceso de diferenciación celular y, en consecuencia, su funcionamiento.

El efecto de las alteraciones ocurridas en la fase embrionaria se prolongó a lo largo de la vida de los animales. Entre 7 y 14 días de vida, aún durante el período de lactancia, se observó un retraso en la diferenciación celular del revestimiento del epidídimo de las crías de madres sometidas a dieta hipoproteica. El análisis del epidídimo de estos animales mostró que había más células mesenquimales (que poseen potencial de diferenciación) que epiteliales.

Todas estas alteraciones comprometen la maduración y calidad de los espermatozoides, con impactos observados a los 44 días de vida de las ratas, momento en que se espera que el epitelio del epidídimo esté totalmente diferenciado y el roedor entre en la pubertad.

“El epidídimo es un conducto único y largo por donde los espermatozoides transitan y maduran progresivamente. Cuando este conducto se acorta, las interacciones de los espermatozoides con el epitelio epididimario y con el ambiente intraluminal quedan limitadas, dificultando que el espermatozoide se vuelva funcional y capaz de fecundar un ovocito. No es que los roedores quedaran completamente estériles, pero la calidad de los espermatozoides es inferior, lo que representa un impacto potencial en la fertilidad”, afirma la investigadora.

Para Domeniconi, el hallazgo destaca cómo el hambre y la inseguridad alimentaria pueden afectar a generaciones futuras. La investigación mostró que la dieta de la madre durante el embarazo y la lactancia puede tener impactos duraderos en el desarrollo del sistema genital de los hijos, lo que abre espacio a nuevas investigaciones sobre cómo la nutrición en este período influye en la salud reproductiva.

Ella explica que, aunque se trata de un problema estructural –faltan nutrientes esenciales para formar el epidídimo–, la mayor parte de las alteraciones observadas es resultado de adaptaciones del epidídimo para garantizar que los espermatozoides maduren incluso en un contexto disfuncional.

“Son adaptaciones sobre adaptaciones para que, aun con esta nueva estructura, sea posible que los espermatozoides maduren y mantengan su capacidad de fertilizar. Al fin y al cabo, desde el punto de vista evolutivo, la reproducción es esencial para la supervivencia de la especie. Pero, si hasta la capacidad reproductiva queda comprometida en estos casos, cabe reflexionar cuánto la desnutrición en fases críticas puede causar alteraciones profundas en el organismo”, destaca Domeniconi.

El artículo Maternal protein restriction affects the differentiation of cells in the epididymal epithelium lining of 44-day-old rats puede ser leído en: journals.biologists.com/bio/article/14/6/bio060080/368206/.