Como un trabajo extenso y complejo, pero de enormes proyecciones futuras se puede denominar la investigación desarrollada por el doctor Marcelo Marconi, en el marco de su tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias mención Biología de la Reproducción del Centro de Biotecnología de la Reproducción (Cebior) de la Facultad de Medicina de la Universidad de La Frontera (UFRO), trabajo que le valió un premio internacional por su aporte e innovación.

La tesis Aplicación de la técnica de patch clamp en el espermatozoide bovino, fue galardonada recientemente con el premio al mejor trabajo de investigación en el Internacional Workshop Molecular Andrology, encuentro realizado entre los días 7 y 9 de octubre en la ciudad alemana de Giessen, donde el doctor Marconi asistió junto su profesor evaluador el doctor Raúl Sánchez. Ambos compitieron entre más de 40 posters de investigadores sudamericanas y europeas y con trabajos en el ámbito de la andrología.

El doctor Marcelo Marconi –quien estudió medicina en la Universidad de Los Andes y, actualmente, se desempeña en el Consultorio General Urbano de Villarrica- comenzó este proyecto de tesis a partir de las conversaciones sostenidas entre el profesor tutor de la tesis y su evaluador, el electrofisiólogo Fernando Romero y el andrólogo Raúl Sánchez, respectivamente. Los profesionales encontraron vacíos en la literatura en términos de la electrofisiología de los espermatozoides, siendo esta tesis un aporte en dichos términos.

La técnica patch clamp consiste en posicionar unas micropipetas de vidrio en la superficie de la membrana plasmática de cualquier tipo de célula, lo que permite medir corrientes de iones, lo que ha sido fundamental en células de corazón, intestinos y neuronas, entre otras, para buscar bloqueadores específicos o fármacos que puedan abrir o cerrar dichos canales a través de los cuales pasan los iones y que tienen un efecto farmacológico que se ha usado en múltiples enfermedades como la hipertensión e infartos. Esta técnica fue desarrollada en 1976 por los investigadores Erwin Neher y Bert Sakmann, lo que les valió recibir el Premio Nobel en 1991.

Hoy su aplicación es múltiple y bajo este precepto se buscó desarrollarla para el estudio electrofisiológico de los espermatozoides mamíferos. La idea era conocer en detalle cuáles son todos los mecanismos que permiten al espermatozoide bovino ponerse en contacto con el óvulo y finalmente lograr la fertilización.

El doctor Marconi explicó que “esta técnica se había tratado de implementar en el espermatozoide mamífero, pero por diversas razones no había tenido éxito”. Pero, “nosotros introdujimos algunas innovaciones que se habían aplicado en otros tipos de células. Por ejemplo, buscamos espermatozoides lo más grande posible, como el de los bovinos, cuya cabeza mide tres veces más que la del humano. En segundo lugar usamos un adherente biológico que nos permitió unir la célula a la placa, esto nos ayudó a poner en contacto la pipeta con la membrana del espermatozoide y medir las corrientes iónicas. Esto es absolutamente innovador, ya que jamás se habían logrado obtener corrientes iónicas transmembrana en espermatozoides bovinos, tal cual como lo obtuvimos nosotros”, puntualizó el investigador.

Importancia y aplicación

La posibilidad de aplicar esta técnica en espermatozoides humanos es el desafío futuro, aunque las implicancias son enormes, primero porque se ha ingresado en el desconocido terreno de la fisiología del espermatozoide –muy difícil de estudiar- y por las discusiones éticas que conllevan estos temas.

“Fundamentalmente lo que estamos haciendo es abrir el conocimiento en fisiología del espermatozoide, y con ello detectar anormalidades y descubrir facetas donde se pueda ayudar a la población. A futuro se puede aplicar en un espermiograma, donde se realice un patch clamp a cada uno de los pacientes y así determinar, a través del conocimiento de los canales, que los espermatozoides no se mueven, porque tienen un problema de calcio. Se podría establecer que existe un canal iónico específico que hace que los espermatozoides mueran y se sabrá con certeza, entre otras potenciales aplicaciones”, agrega el profesional.

Cabe considerar que desde un punto de vista molecular entre mamíferos hay bastante parecido, por ende este estudio, que se publicará mundialmente en los meses próximos, es aplicable teóricamente en espermatozoides humanos. Tarea que a futuro, a través de la paciencia, mayores innovaciones y perseverancia en el estudio, podría entregar buenos dividendos.

Si el estudio se aplica en espermatozoides humanos podría ser una nueva solución a los problemas de fertilidad, también un mecanismo para estudiar otros métodos anticonceptivos y un aporte al desconocido terreno de la fisiología del espermatozoide.