RNA espermático: ¿huella de eventos pasados o dote para el embrión?

Resumen

Los hallazgos acerca de la relevancia biológica de los espermatozoides, más allá de la mera aportación del genoma paterno al embrión, han abierto las puertas al estudio del RNA espermático bajo nuevos enfoques. Lejos de constituir una mera reserva residual, esta fracción ha demostrado ser una población compleja y multifuncional, con una amplia gama de implicaciones en procesos biológicos tanto espermatogénicos como de desarrollo embrionario tras la fecundación del ovocito. Más allá de la población de RNA codificante, el papel ejercido por los RNA no codificantes comienza a desentramarse e integrarse con el funcionamiento celular global, demostrando su relevancia sobre la regulación celular e incluso su influencia epigenética. Los estudios comparativos de expresión a gran escala permiten obtener información global sobre los cambios en el transcriptoma espermático en diferentes poblaciones, lo que aporta al RNA un nuevo valor diagnóstico. En esta revisión se ofrece una visión general sobre la biosíntesis, las funciones y los mecanismos biológicos relacionados con los diferentes subtipos de RNA espermáticos, así como sobre su importancia durante la espermatogénesis, su implicación tras la fecundación y su valor como biomarcadores de fertilidad.

Abstract

The biological relevance of sperm contribution to the embryo has currently been shown to go beyond a mere transmission of the paternal genome. New findings have revealed that spermatozoa carry a complex and multifunctional population of RNA with a wide range of implications in spermatogenesis, fertilisation, and embryogenesis. Accordingly, the consideration of these molecules as a simple residual pool of earlier processes has been left behind. Besides the coding RNAs, the role of non-coding RNAs has started to be untangled and integrated within the global cell processes, demonstrating their relevance in cellular regulation and epigenetics. Comparative high-throughput expression studies have provided a general impression on the differences in the sperm transcriptome between populations. Hence, a new diagnostic value related to these RNAs has emerged. In this review, an overview of biosynthesis, functions and biological mechanisms of different subtypes of sperm RNAs is presented. The relevance of these molecules during spermatogenesis, their role after fertilisation, and their potential value as fertility biomarkers are also discussed.