El «interruptor» que activa a los espermatozoides abre la puerta a un anticonceptivo masculino no hormonal
Un equipo de científicos ha identificado el mecanismo que impulsa el «modo turbo» del esperma en su carrera hacia el óvulo. El hallazgo podría revolucionar la fertilidad y dar origen al primer anticonceptivo masculino no hormonal y reversible.
Por Enrique Coperías
Espermatozoides humanos. Cortesía: Albert Tousson / University of Alabama at Birmingham / https://www.nikonsmallworld.com/
Los espermatozoides, las células masculinas encargadas de la fecundación, viven una transformación radical justo antes de cumplir su misión. Pasan de un estado de reposo a una carrera frenética, un cambio que exige un gasto energético extremo.
Ahora, un grupo de científicos de la Universidad Estatal de Míchigan (MSU), en Estados Unidos, ha identificado el mecanismo molecular que desencadena esa sobrecarga metabólica.
El hallazgo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, podría revolucionar tanto los tratamientos de infertilidad como el desarrollo de anticonceptivos masculinos seguros y no hormonales.
El metabolismo del esperma: energía para un único objetivo
«El metabolismo del esperma es especial, porque se centra únicamente en generar energía para lograr un único objetivo: la fertilización», explica Melanie Balbach, profesora Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la MSU y autora principal del estudio.
Antes de la eyaculación, el esperma permanece en un estado de baja energía. Solo al entrar en el tracto reproductivo femenino activa una serie de cambios que le permiten nadar con mayor fuerza y modificar su membrana para poder fusionarse con el óvulo.
Balbach, que en 2023 trasladó su laboratorio a Míchigan tras una etapa en la Weill Cornell Medicine, ya había saltado a los titulares de la prensa cuando descubrió que la inhibición de una enzima clave del esperma hacía infértiles a ratones de forma temporal, un avance que abría la posibilidad de un anticonceptivo masculino reversible y no hormonal.
Su nueva investigación da un paso más al desentrañar cómo estas células ajustan su metabolismo para producir la enorme cantidad de energía que requiere la fecundación.
Un mapa molecular para entender cómo el esperma obtiene energía
Para lograrlo, el equipo de la MSU trabajó junto a investigadores del Memorial Sloan Kettering Cancer Center y del Van Andel Institute. Juntos desarrollaron una técnica capaz de seguir la pista del metabolismo de la glucosa —el combustible que los espermatozoides captan de su entorno— dentro de la célula.
«Es como si pintáramos el techo de un coche de color rosa fosforito y siguiéramos su recorrido con un dron —ilustra Balbach. Y añade—: En los espermatozoides activados, vimos que ese coche se movía mucho más rápido, elegía rutas distintas y hasta podíamos observar en qué intersecciones se quedaba atascado».
El análisis permitió identificar a una enzima, la aldolasa, como pieza central en la conversión de la glucosa en energía. También mostró que los espermatozoides disponen de reservas internas de combustible que utilizan al iniciar su trayecto y que otras enzimas actúan como controladores del tráfico, regulando el flujo de energía dentro de la célula.
Estos resultados ofrecen una visión más completa de la maquinaria bioquímica que impulsa el movimiento espermático y abren nuevas vías para intervenir en el proceso.
La investigadora Melanie Balbach y la estudiante Lana Kouatli —en primer plano— analizan la cantidad y movilidad de los espermatozoides con un microscopio especializado. Foto: Finn Gomez y Paul Henderson / MSU College of Natural Science
Implicaciones: de la fertilidad asistida al control de la natalidad
«Comprender mejor el metabolismo de la glucosa durante la activación del esperma era un primer paso esencial —afirma Balbach en un comunicado de la MUS—. Ahora queremos saber cómo se traducen estos hallazgos a otras especies, incluido el ser humano, y si alguna de las enzimas que controlan este proceso podría ser un objetivo seguro para desarrollar un anticonceptivo no hormonal, tanto masculino como femenino».
La investigadora subraya que el impacto potencial va más allá del control de la natalidad. «Una de cada seis personas en el mundo enfrenta problemas de infertilidad, y entender cómo el esperma obtiene y usa su energía puede ayudarnos a mejorar las técnicas de reproducción asistida o los diagnósticos de infertilidad», precisa Balbach.
Hasta ahora, el desarrollo de anticonceptivos masculinos se ha centrado en bloquear la producción de esperma, una estrategia basada en hormonas que tarda semanas en ser efectiva y provoca efectos secundarios.
Hacia un anticonceptivo masculino reversible y sin hormonas
El enfoque de Balbach propone algo radicalmente distinto: una inhibición temporal del metabolismo espermático, que permitiría una infertilidad reversible y bajo demanda, sin alterar las hormonas ni afectar al equilibrio corporal.
“Hoy, alrededor del 50% de los embarazos no son planificados”, recuerda Balbach. “Esto ofrecería a los hombres más opciones y autonomía reproductiva, al tiempo que reduciría la carga de las mujeres, que suelen depender de anticonceptivos hormonales con múltiples efectos adversos.”
Con el apoyo del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano de Estados Unidos (NICHD), el equipo de la MSU seguirá explorando cómo los espermatozoides utilizan distintas fuentes de energía, como la glucosa y la fructosa, para cumplir su función.
Una nueva generación de anticonceptivos y tratamientos de fertilidad
El descubrimiento del interruptor metabólico del esperma representa un cambio de paradigma en la biología reproductiva. Podría allanar el camino hacia una nueva generación de anticonceptivos masculinos —no hormonales, reversibles y seguros—, así como hacia una mejor comprensión de los trastornos de fertilidad.
«Estoy entusiasmada por ver hasta dónde podemos llegar y cómo aplicar estos hallazgos», afirma Balbach.
La ciencia del futuro podría ofrecer a hombres y mujeres un control equitativo sobre su fertilidad, reduciendo los efectos secundarios y ampliando las opciones para planificar la vida reproductiva con mayor libertad.▪️
Comparación de los estados energéticos del esperma. Los investigadores analizan cómo los espermatozoides activados (derecha) logran los rápidos cambios metabólicos y de comportamiento necesarios para la fecundación. Imagen: Balbach Lab / MSU
Información facilitada por la Universidad del Estado de Míchigan
Fuente: S. Violante, A. Kyaw, L. Kouatli, K. Paladugu, L. Apostolakis, M. Jenks, A. Johnson, R. D. Sheldon, D. Whitten, A. L. Schilmiller, P. E. Visconti, J. R. Cross, L. R. Levin, J. Buck & M. Balbach. Sperm meet the elevated energy demands to attain fertilization competence by increasing flux through aldolase. PNAS (2025). DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2506417122
