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Mecanismos de defensa en el tracto genital masculino: el papel de las proteínas antimicrobianas

Defense mechanisms in male genital tract:the role of anti-microbial proteins

Gabriel Gutiérrez Ospina1, Francisco Jiménez Trejo2 y Patricia Padilla1,
1Departamento de Biología Celular y Fisiología, IIB, 2 Departamento de Farmacología, FM


La reproducción constituye uno de los procesos fundamentales en los sistemas biológicos pues garantiza, hasta cierto punto, la continuidad y adaptación de las mismas a través de promover variaciones fenotípicas individuales de forma transgeneracional. No obstante las bondades biológicas de la reproducción, los procesos reproductivos no son un negocio exento de costos, problemas y riegos. La afirmación anterior es especialmente cierta con relación a las modalidades sexuadas de los sistemas reproductivos que involucran la participación de individuos de dos sexos. En verdad, y a riesgo de parecer alarmistas, la lucha de los machos por los recursos reproductivos que ofrecen las hembras puede llevar a los primeros a sufrir lesiones que atentan contra su vida. Así mismo, la hembras pueden padecer complicaciones diversas relacionadas con el parto, y sus cuerpos están expuestos a sufrir desgastes metabólicos significativos asociados con la gestación, particularmente si son multíparas.

Uno de los riesgos claros de la reproducción sexual, sobre todo entre los mamíferos, es la probabilidad de adquirir infecciones transmitidas sexualmente. La doctora María Cristina Werneck, del Departamento de Farmacología de la Universidad de Sao Paulo, Brasil, quien fue invitada de nuestro laboratorio a finales del año pasado, ha desarrollado su trabajo más reciente en torno a la producción de defensinas –pequeñas proteínas catiónicas con actividad antomicrobiana–, por células epiteliales pertenecientes a distintos órganos del tracto genital masculino. La doctora Werneck, comentó durante uno de nuestros seminarios institucionales, que los órganos del tracto genital masculino, en especial el epidídimo, producen proteínas antimicrobianas de la familia de las defensinas beta. Estas proteínas, generadas a partir de agrupaciones de genes localizados en los cromosomas 6, 8 y 20 en humanos, poseen secuencias que conservan un motivo antimicrobiano constituido por residuos aminoácidos cargados positivamente, estabilizados por seis enlaces disulfuro. Existen al menos tres familias de defensinas beta constituidas por diversos miembros denominados isoformas A, B, C, etcétera. Algunas de las isoformas pertenecientes a las familias de defensinas beta I, II y III, se expresan abundantemente en los órganos reproductivos de los machos, pero no en los de las hembras.

Las defensinas beta, sin embargo, no parecen ser las únicas proteínas producidas por los órganos sexuales masculinos, como nos ilustró con su trabajo la doctora Werneck. Existen otras, como la proteína de antígeno espermático 11 (SPAG-11 por sus siglas en inglés) con actividad antimicrobiana. SPAG-11 se origina de un gen que posee dos promotores (A y B) que permiten la lectura alternativa del mismo, lo que da lugar a una familia de proteínas que poseen el motivo que le confiere la actividad antimicrobiana a las defensinas. Las proteínas SPAG son producidas por células del epidídimo, próstata, vesícula seminal y testículos, así como por los espermatozoides, y todas ellas son secretadas a la luz de estos órganos en diversas especies, entre las que se encuentran el ser humano, el mono rhesus y algunos bóvidos y roedores. Es importante destacar el hecho de que distintos miembros de la familia de las proteínas SPAG se expresan durante el desarrollo de manera diferencial en diversos tejidos, por lo que es probable que tengan papeles fisiológicos más allá de su aparente función inmunológica, la cual aún debe ser probada in vivo.

El trabajo de la doctora Werneck, nos hace reflexionar, como lo mencionamos más arriba, sobre los riesgos de adquirir infecciones sexualmente transmitidas. Pero ¿en verdad existe tal riesgo? Como todos sabemos, la respuesta a este cuestionamiento es afirmativa. Quizás la presencia de compuestos antimicrobianos en las secreciones responda a la necesidad de la mayor parte de las especies de generar variabilidad fenotípica a través de fomentar la recombinación genética mediante un sistema reproductivo esencialmente promiscuo. En verdad, ahora sabemos que las hembras y los machos compiten por los recursos reproductivos provistos por ambos y para ambos. Las hembras parecen “promover” la posibilidad de tener copulaciones con diversos machos, pues les permite acceder a espermas de distintas cualidades, lo que incrementa que sus crías (i.e., su linaje) tengan mayor posibilidad de supervivencia. Los machos, por su lado, “desean” dispersar lo más posible su esperma para que su progenie garantice la continuidad de su linaje. En este contexto evolutivo, la promiscuidad parece un solución ad hoc. Esta situación, sin embargo, abre el telón de un escenario en el que se eleva el riesgo de contraer infecciones, por lo que desarrollar mecanismos de defensa en los órganos sexuales tiene perfecto sentido.

Artículo publicado en Gaceta Biomédicas, marzo de 2007.
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