Nanotecnología para la protección espermática frente al estrés oxidativo

    El Proyecto NanoXperm2 pretende explotar el potencial de los nanosistemas para facilitar la terapia con antioxidantes en los espematozoides, lo que podría mejorar su metabolismo y motilidad, la fisiología espermática y su respuesta a la criopreservación.


    El “Proyecto NanoXperm2 – Aplicación de la nanotecnología para la protección espermática frente al estrés oxidativo: Sistemas de liberación controlada de vitamina E”, propuesto para financiación por la convocatoria de 2020 del Programa Estatal de Generación de Conocimiento y Fortalecimiento Científico y Tecnológico del Sistema de I+D+i y del Programa Estatal de I+D+i orientada a los Retos de la Sociedad, se propone utilizar la nanotecnología como una herramienta innovadora en espermatología.

    Los nanosistemas permiten la liberación controlada de las moléculas activas que encapsulan, alcanzando niveles adecuados durante periodos prolongados de tiempo. De este modo, NanoXperm2 pretende usar diferentes sistemas de liberación controlada de fármacos (DDS), que en este caso acomodan la vitamina E en su interior, protegiéndola de la oxidación y facilitando su liberación en el medio.

    Existen sólidas evidencias que muestran el potencial de los nanosistemas para promover el transporte celular de antioxidantes. Por ello es esperable que estos sistemas faciliten la terapia con antioxidantes a otro tipo de células, como son los espermatozoides. Las razones que sustentan dicha hipótesis serían: (1) mayor solubilidad del antioxidante en un sistema inocuo para las células, (2) mayor protección frente a condiciones de inestabilidad, y (3) liberación controlada del antioxidante al medio evitando elevadas concentraciones prooxidantes.

     

    Espermatozoides teñidos con tinción YOPRO-1/Ioduro de propidio (IP).

    El Proyecto NanoXperm2 será liderado por la investigadora María del Rocío Fernández Santos, del Grupo de Investigación en Sanidad y Biotecnología (SaBio) del Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (IREC – CSIC, UCLM, JCCM), y el antioxidante seleccionado será la vitamina E, por ser un potente agente antioxidante para los espermatozoides y por la amplia experiencia del equipo de investigación de la Dra. Fernández Santos con esta molécula como antioxidante.

    Por un lado, la liberación controlada de la vitamina E permitirá la modulación de los radicales libres de oxígeno (ROS), minimizando los efectos deletéreos del estrés oxidativo como la alteración de la integridad del ADN y la lipoperoxidación de membranas, que limita el potencial fecundante de estas células. Por otro lado, la liberación controlada permitirá que los ROS desempeñen su papel fundamental en la fisiología espermática, siendo necesarios para procesos tan importantes como el desarrollo del patrón de hiperactivación de la motilidad durante la capacitación.

    El Proyecto NanoXperm2 se presenta como la continuación de una línea de investigación que se inició en 2017, en el que se proponían las nanoemulsiones de vitamina E como DDS en espermatozoides, y en la que se han obtenido resultados muy satisfactorios.