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Os espermatozóides maduros são caracterizados por uma cabeça, peça intermediária e uma longa cauda para locomoção. Agora, pesquisadores do Hospital Universitário de Bonn (UKB) e da Unidade de Pesquisa Transdisciplinar “Vida e Saúde” da Universidade de Bonn descobriram que a perda da proteína estrutural ACTL7B bloqueia a espermatogênese em camundongos machos. As células não conseguem mais desenvolver sua forma característica e permanecem bastante redondas. Os animais são inférteis. Os resultados do estudo já foram publicados na revista científica Desenvolvimento.
Os espermatozoides masculinos são constantemente produzidos em grandes quantidades nos testículos durante a chamada espermatogênese. Nesse processo, os espermatozoides alongados típicos são formados a partir de células germinativas redondas. Esta enorme mudança na forma requer a reorganização afinada de proteínas estruturais especializadas. Uma dessas proteínas estruturais é ACTL7B. “Uma vez que é produzida exclusivamente em humanos e camundongos durante a maturação dos espermatozoides masculinos, foi postulado que a proteína é importante para esta fase de desenvolvimento”, observa o autor correspondente, Prof. Hubert Schorle, do Instituto de Patologia do UKB, que é também membro da Área de Pesquisa Transdisciplinar (TRA) “Vida e Saúde” da Universidade de Bonn.
Para investigar o papel da proteína estrutural na espermiogênese, a equipe do Prof. Schorle gerou um modelo de camundongo com uma mutação no Gene Actl7b usando tecnologia de edição genética. Isso resulta em uma perda completa da função do ACTL7B. “Sem ACTL7B, o desenvolvimento é bloqueado, as células muitas vezes permanecem em uma forma arredondada, geralmente não formam o formato alongado típico do esperma e morrem em grande parte”, diz a primeira autora Gina Esther Merges, estudante de doutorado no laboratório do professor Schorle.
Ruptura na rede de proteínas
Neste contexto, os investigadores de Bonn descobriram que o ACTL7B é necessário para a reorganização do citoesqueleto das espermátides. Usando análises espectrométricas de massa, eles identificaram dois parceiros de interação de ACTL7B, DYNLL1 e DYNLL2. “Fomos capazes de mostrar que sem a proteína estrutural, DYNLL1 e 2 não estão corretamente localizados nas espermátides redondas. Como é provavelmente um complexo proteico maior com outros parceiros de interação, atribuímos o efeito descrito acima a uma perda de tempo e espacialmente redistribuição precisamente regulada e direcionada dessas proteínas”, observa o Prof. Schorle.
Isso explica por que o esperma de camundongos machos com mutação Gene Actl7b não é capaz de desenvolver a forma característica. Devido a isso, os animais são inférteis. Além disso, de acordo com outras pesquisas, há evidências de que os níveis da proteína ACTL7B estão reduzidos em alguns pacientes com fertilidade. “Nosso estudo mostra que mutações no Gene Actl7b pode ser a causa da infertilidade masculina”, diz o Prof. Schorle.
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