Biología Celular Gonadal
Nuestro grupo tiene como objetivo generar nuevos conocimientos acerca de mecanismos moleculares involucrados en el funcionamiento adecuado del testículo que conducen al normal desarrollo de la espermatogénesis. El objetivo final es contribuir al entendimiento de patologías que no han podido ser explicadas con la información que se dispone en la actualidad.
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Principales líneas de trabajo
1. Efectos deletéreos de tóxicos ambientales en la proliferación y en el mantenimiento de las funciones diferenciadas de la célula de Sertoli.
En el transcurso de los últimos 50 años se ha observado una progresiva disminución en la función reproductiva masculina. Estudios epidemiológicos, clínicos y experimentales sugieren que una de las principales causas de esa disfunción reproductiva es la exposición a tóxicos ambientales. La incorporación de xenobióticos en alimentos, agua y aire puede conducir a la alteración endocrina en el eje reproductivo, más específicamente a nivel testicular. El glifosato y su formulación comercial Roundup es un herbicida cuya utilización se vio favorecida con el desarrollo de semillas genéticamente modificadas tolerantes al glifosato. Numerosos estudios sugieren que el glifosato altera las funciones reproductivas en mamíferos. Sin embargo, el impacto directo de la exposición a dosis bajas de glifosato y/o Roundup en etapas tempranas de la vida donde ocurren procesos claves en el testículo que condicionarán la fertilidad futura como son la proliferación de la célula de Sertoli y la adquisición de un fenotipo maduro aún no ha sido evaluado.
Otro herbicida post emergente para control de malezas no deseadas comúnmente utilizado es el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D). Luego del glifosato, es el herbicida más utilizado en Argentina. Se emplea en cultivos de trigo, cebada, centeno, avena, maíz, sorgo, papa, caña de azúcar y arroz, entre otros. Recientemente, se ha introducido al mercado maíz y soja transgénicos diseñados para ser tolerantes al herbicida 2,4-D. Al igual que lo ocurrido para el glifosato, estas nuevas variedades de maíz y soja se preparan para marcar el comienzo de incrementos dramáticos en la utilización del 2,4-D. De esta manera, el mayor uso de 2,4-D podría tener alto impacto en la salud humana y ambiental. Si bien existen estudios que sugieren que el 2,4-D altera las funciones reproductivas en mamíferos, son muy escasos los trabajos donde se estudian los efectos del herbicida a bajas dosis y en etapas tempranas de la vida, donde se podría alterar la función testicular y comprometer la fertilidad futura.
Por otro lado, está bien establecido que los seres humanos están expuestos simultáneamente a más de un producto químico en el ambiente natural, así como en el ambiente ocupacional. El glifosato y el 2,4-D coexisten en el medio ambiente y se prevé un aumento en su utilización como mezcla desde que aparecieron las semillas genéticamente modificadas resistentes a ambos herbicidas. De este modo, surge la necesidad de estudiar los posibles efectos de la exposición a la combinación de glifosato y 2,4-D sobre la función reproductiva masculina.
2. Efectos de leptina y de GLP-1 en la proliferación y en las funciones diferenciadas de la célula de Sertoli.
Datos de la OMS indican que la obesidad es un problema de salud pública grave y se estimaba que en el año 2016 alrededor 124 millones de niños y adolescentes presentaban sobrepeso u obesidad. En este contexto, se ha observado que la secreción y/o las acciones de adipoquinas como leptina y de incretinas como el peptido similar al glucagon (GLP-1) se ven alteradas en la obesidad. Por otro lado, se ha evidenciado que la obesidad afecta negativamente a la función reproductiva masculina a través de múltiples mecanismos. Se demostró que la célula de Sertoli expresa los receptores para dichas hormonas, pero pocos estudios han abordado los posibles efectos de leptina y GLP-1 sobre la funcionalidad de la celula de Sertoli. Por lo tanto, esta línea de trabajo se aboca al análisis de la regulación por leptina y GLP-1 de la proliferación y de las funciones diferenciadas de la celula de Sertoli, dicho estudio podría contribuir a esclarecer algunos de los mecanismos relacionados a la subfertilidad/infertilidad asociada a la obesidad.
3. Análisis de los posibles efectos de drogras utilizadas para el tratmiento de la diabetes mellitus tipo II en niños sobre la proliferación y las funciones diferenciadas de la célula de Sertoli.
En la actualidad existe un incremento acelerado y alarmante de la diabetes mellitus tipo 2 (DMT2) en niños y adolescentes a nivel mundial. Aquellos pacientes que no logran un control adecuado de la diabetes mediante cambios en el estilo de vida deben recurrir al tratamiento farmacológico. Se ha postulado que el uso de drogas para el tratamiento de diversas patologías en etapas tempranas de la vida podría ser una de las causas que contribuyan a la alteración en la función testicular condicionando la fertilidad futura. En este sentido, la metformina y analogos de GLP-1R han sido aprobados para su uso en niños prepúberes que presentan DMT2. Sin embargo, poco se conoce acerca de las consecuencias del uso de los mismos en etapas tempranas de la vida sobre la funcion testicular y la fertilidad futura. Esta línea de investigación aborda el estudio in vitro e in vivo de los posibles efectos de fármacos utilizados para el tratamiento de la DMT2 en etapas tempranas de la vida sobre la proliferación y las funciones diferenciadas de la célula de Sertoli.
4. Regulación hormonal de los mecanismos moleculares involucrados en el metabolismo lipídico en células de Sertoli.
El establecimiento de la BHT aísla las células germinales de la circulación sistémica. Por lo tanto, la provisión de nutrientes para las mismas depende exclusivamente de las células de Sertoli. Se conoce que la célula de Sertoli metaboliza activamente la glucosa a lactato y que las células germinales utilizan lactato como principal fuente energética. En este contexto, son los ácidos grasos los que satisfacen las demandas energéticas de la propia célula de Sertoli. Estos ácidos grasos son almacenados como triacilgliceroles en gotas lipídicas y se ha demostrado que las mismas serían esenciales para un normal funcionamiento de la célula de Sertoli. El estudio de los mecanismos involucrados en la regulación del metabolismo lipídico en la célula de Sertoli resulta fundamental para la comprensión de los mecanismos que regulan el balance energético en este tipo celular. En el desarrollo de esta línea de trabajo estamos estudiando la regulación por FSH del metabolismo lipídico en la célula de Sertoli y la posible participación de PPARγ.
Integrantes
Colaboradores CEDIE
Tesinistas
Daniel Soria: estudiante de la carrera Licenciatura en Ciencias Biológicas de la Facultad de Exactas de la UBA, tesinista de grado.
Colaboradores Nacionales
Mariano Buffone: Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME-CONICET), Argentina.