Los estudios realizados en ratones orientados a atacar la helicasa testicular regulada por gonadotropinas (gonadotropin regulated testicular helicase, GRTH) parecen ser un enfoque prometedor
Según un estudio reciente del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano (NICHD) Eunice Kennedy Shriver de los NIH, en colaboración con el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID), unos compuestos pequeños llamados péptidos cíclicos pueden bloquear la actividad de una proteína que se encuentra en los testículos y que es esencial para producir espermatozoides saludables. Los investigadores diseñaron varios péptidos para que actúen contra un área específica de la proteína GRTH. Con investigación adicional, estos compuestos podrían actuar como anticonceptivos no hormonales para los hombres. Los hallazgos aparecen en el Journal of Medicinal Chemistry.
Antecedentes
Los hombres tienen opciones anticonceptivas limitadas: los preservativos o la esterilización. Los investigadores están buscando métodos nuevos y mejores, incluidas las terapias farmacológicas reversibles. El Dufau Lab del NICHD estudia la GRTH, que cumple varias funciones que permiten que las células germinales se conviertan eventualmente en espermatozoides. El laboratorio hizo una serie de descubrimientos que sugieren que atacar la GRTH podría constituir un método anticonceptivo masculino no hormonal.
Resultados
En el último estudio, los investigadores dirigidos por la Dra. Maria L. Dufau (NICHD), en colaboración con el Dr. Sergio A. Hassan, de la División de Bioinformática y Biociencias Computacionales (NIAID) , diseñaron compuestos que atacan un área importante de la GRTH que está fosforilada por una enzima llamada proteína quinasa A (protein kinase A, PKA) (la fosforilación es un proceso de marcado que afecta la actividad de una proteína). El bloqueo de la interfaz donde la PKA interactúa con la GRTH podría perjudicar la actividad de la GRTH y prevenir la producción de espermatozoides viables.
Para atacar esta área de la GRTH, el equipo del estudio se centró en los péptidos cíclicos porque el área no contiene las grietas profundas que se utilizan normalmente como sitios de unión para los fármacos o las moléculas similares a los fármacos. Los péptidos cíclicos, que están formados por pequeñas cadenas de aminoácidos unidas, suelen ser menos tóxicos que los fármacos y tienen el potencial de atacar las superficies proteicas poco profundas. Pero puede ser difícil introducir estos compuestos dentro de una célula.
Los investigadores desarrollaron un panel de péptidos cíclicos que actúan como un competidor de unión contra la PKA. Los péptidos pueden entrar en las células y los túbulos seminíferos in vitro y reducir la fosforilación de la GRTH de una manera que depende de la dosis. Tampoco parecen ser tóxicos en los experimentos llevados a cabo en las células.
Importancia
El estudio es el primero en desarrollar péptidos cíclicos diseñados racionalmente que atacan la GRTH. Si bien los hallazgos son preliminares, los resultados se basan en años de investigación sobre la GRTH en personas y en modelos animales.
Próximos pasos
El equipo planea probar una serie de péptidos cíclicos en ratones. Evaluarán cómo funcionan estos péptidos y buscarán cambios en lo siguiente: la fosforilación de la GRTH en los testículos, los órganos reproductores masculinos, el recuento y la movilidad de los espermatozoides, la fertilidad, los comportamientos de apareamiento en ratones y la reversión de los efectos de los compuestos.
Referencia
Raju M, Kavarthapu R, Anbazhagan R, Hassan SA, and Dufau ML. Blockade of GRTH/DDX25 phosphorylation by cyclic peptides provides an avenue for developing a nonhormonal male contraceptive. Journal of Medicinal Chemistry 64, 14715-14727 DOI: 10.1021/acs.jmedchem.1c01201 (2021).
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Acerca del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver (NICHD): El NICHD lidera la investigación y la capacitación para comprender el desarrollo humano, mejorar la salud reproductiva, mejorar la vida de niños y adolescentes, y optimizar las habilidades para todos. Si desea más información, visite https://espanol.nichd.nih.gov.
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