La diversidad genética del esperma humano empieza antes de la meiosis

Cada persona produce espermatozoides con combinaciones únicas de ADN, y durante décadas la explicación dominante fue que esa diversidad se genera sobre todo en la meiosis, la división celular especializada que da origen a óvulos y espermatozoides. Un estudio publicado en Nature sugiere ahora que esa historia está incompleta: una parte importante de esa variación aparece antes, durante divisiones celulares previas.

El trabajo se centró en un tipo de recombinación genética llamado conversión génica sin entrecruzamiento. A diferencia de los intercambios grandes entre cromosomas, aquí lo qué ocurre es una copia corta y en un solo sentido de un fragmento de ADN. Es un proceso conocido desde hace tiempo, pero difícil de observar directamente. Para seguirlo mejor, el equipo analizó 15 muestras de esperma de 13 donantes con secuenciación de lectura larga de alta precisión.

Esa estrategia permitió detectar miles de eventos de recombinación directamente en el ADN de los espermatozoides: 7.143 entrecruzamientos y 2.382 conversiones génicas. Al comparar esos patrones con datos de sangre y con mapas previos de recombinación, los investigadores vieron que una fracción consistente de esas conversiones no encajaba con la firma típica de la meiosis. En cambio, parecía originarse antes de que la célula entrara en esa etapa, durante las divisiones habituales que mantienen la línea celular que luego producirá espermatozoides.

El hallazgo importa porque cambia el momento en que empieza a construirse parte de la diversidad genética heredable. También ayuda a entender por qué dos personas con perfiles genéticos muy parecidos, e incluso gemelos idénticos, pueden mostrar diferencias en estos patrones de recombinación. Según el estudio, no todo depende de la secuencia heredada: también influyen procesos biológicos que varían entre individuos mientras las células reparan y copian su ADN.

Los autores observaron además que muchos de estos eventos aparecen en regiones del genoma propensas a roturas. Eso vuelve especialmente interesante el vínculo entre recombinación, reparación del ADN y riesgo de cambios que más tarde puedan relacionarse con fertilidad o enfermedades hereditarias. El trabajo no ofrece una aplicación clínica inmediata ni implica que ya pueda predecirse la salud reproductiva de una persona a partir de estos patrones. Pero sí abre una ventana nueva para estudiar cómo el organismo mantiene el equilibrio entre conservar la integridad del genoma y generar diversidad biológica de una generación a la siguiente.