Una investigación internacional liderada por el INIA-CSIC, con la participación de la Universidad de Murcia, ha realizado un avance significativo en la comprensión de los mecanismos que aseguran que la fertilización en mamíferos se produzca únicamente entre células reproductoras de la misma especie. Este estudio, publicado en la revista eLife, destaca el papel crucial de una proteína denominada oviductina, que tiene la capacidad de modificar la superficie del óvulo para que solo pueda ser fecundado por espermatozoides "compatibles", es decir, de la misma especie.
Hasta ahora, se creía que esta capacidad selectiva era intrínseca al óvulo. Sin embargo, los hallazgos demuestran que esta función se activa únicamente al entrar en contacto con el entorno del oviducto, el lugar donde se lleva a cabo la fecundación. Este descubrimiento tiene importantes implicaciones en el ámbito de la biología reproductiva y podría abrir nuevas posibilidades para mejorar las técnicas de fertilización in vitro, tanto en humanos como en animales.
Papel fundamental de la oviductina
La investigación se centró en la oviductina (OVGP1), una proteína presente en el fluido del oviducto —también conocido como trompa de Falopio—, donde ocurre la fecundación en los mamíferos. Los científicos demostraron que esta proteína interactúa con la capa externa del óvulo, conocida como zona pelúcida, modificando su estructura y composición. Esta interacción permite que dicha capa adquiera una especie de “firma molecular” que actúa como una barrera infranqueable para los espermatozoides de otras especies. Según Alfonso Gutiérrez-Adán, líder del estudio, “la oviductina actúa como un filtro natural que garantiza que el óvulo solo se una a espermatozoides de su misma especie”.
La zona pelúcida desempeña funciones esenciales durante la fertilización: facilita la unión con el espermatozoide adecuado, impide la entrada de más de uno (previniendo así la poliespermia) y participa en el desarrollo inicial del embrión. Sin embargo, hasta este estudio del INIA-CSIC no se había comprendido completamente cómo lograba evitar la fecundación cruzada entre especies distintas.
Métodos experimentales innovadores
Para esclarecer este mecanismo, los investigadores expusieron óvulos de vaca y ratón a fluidos del oviducto y a versiones recombinantes de oviductina procedentes de diversas especies (bovina, humana y murina). Observaron que sin el contacto con esta proteína, los óvulos podían ser fecundados incluso por espermatozoides de otras especies. En contraste, cuando actuaba la oviductina, la zona pelúcida se volvía selectiva y solo permitía el acceso a espermatozoides compatibles.
“Los óvulos recién liberados pueden ser fecundados por espermatozoides de diferentes especies. Pero al entrar en el oviducto y recubrirse con oviductina, se vuelven altamente selectivos”, explica Gutiérrez-Adán.
Una prueba clave para entender este proceso fue denominada “penetración de zona vacía”, donde se eliminó el contenido interno del óvulo para enfocarse únicamente en cómo reacciona su capa externa. Esta técnica recientemente patentada permitió estudiar con precisión cómo interactúan los espermatozoides con la zona pelúcida sin interferencias internas.
Implicaciones futuras del descubrimiento
Este descubrimiento abre nuevas vías para optimizar las técnicas de fertilización in vitro. En humanos, podría facilitar una mejor selección de espermatozoides, reduciendo así el riesgo de anomalías genéticas y aumentando las tasas de éxito. En animales como los cerdos, donde la poliespermia representa un problema frecuente, fortalecer esta barrera podría prevenir fecundaciones múltiples que resultan en embriones inviables debido a un exceso de material genético.
Aparte de sus aplicaciones prácticas, este trabajo también tiene implicaciones evolutivas significativas: contribuye a comprender cómo las especies desarrollan barreras naturales para evitar hibridaciones y mantener su identidad genética. Este conocimiento puede aplicarse además en estrategias destinadas a conservar la biodiversidad.
Finalmente, el uso de óvulos tratados con oviductina podría convertirse en una herramienta valiosa para evaluar la calidad del esperma en especies donde obtener óvulos resulta complicado. Este estudio reafirma el papel central de la oviductina en asegurar una fertilización específica y ofrece nuevas oportunidades tanto en medicina reproductiva como en biotecnología animal.
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