Un equipo de investigadores, coordinado por el Centro de Investigación del Cáncer Salamanca y la Universitat Autònoma de Barcelona, comunicó este viernes una mejora en la comprensión de la formación de espermatozoides sanos y funcionales, lo que comporta un proceso complejo que requiere una precisa organización tridimensional del ADN dentro del núcleo celular.
ICAL. Los investigadores apuntaron al “papel decisivo” de la estructura tridimensional del genoma que “actúa como un andamio interno del núcleo gracias a su capacidad de abrazar cadenas de ADN de forma similar a como lo hacen unas esposas”.
Su estructura en forma de anillo ‘abraza’ el ADN para darle forma tridimensional dentro del núcleo y, lo que es más importante, para “definir la identidad celular” regulando que genes se expresan en cada tipo celular. Este proceso permite que una célula muscular y una neurona, pese a tener exactamente los mismos genes, sean “completamente diferentes”.
La regulación de la expresión génica en la línea germinal masculina se refiere a cómo ciertas instrucciones almacenadas en el ADN se activan para producir proteínas específicas necesarias durante la formación de los espermatozoides. A lo largo de este proceso complejo, diferentes genes se “encienden” o “apagan” en etapas precisas para controlar el desarrollo, maduración y función de las células que se diferenciaran finalmente en espermatozoides.
Esta activación génica está cuidadosamente regulada para asegurar que las células germinales masculinas se dividan correctamente, intercambien y reduzcan su material genético a la mitad y se preparen para transmitir la información hereditaria. Si la regulación falla, pueden producirse errores que afectan la fertilidad o a la salud genética de la descendencia dando lugares a enfermedades hereditarias como el cáncer.
El estudio, publicado en Science Advances, ha demostrado que la eliminación de una determinada cohesina en ratones genera una alteración profunda que conlleva a una desregulación en la transcripción de genes cruciales para la espermatogénesis y la función del cromosoma sexual, causando infertilidad en los animales.
El investigador principal del Centro de Investigación del Cáncer Alberto Pendás señaló que “la cohesina RAD21L que identificaron y caracterizaron por primera vez en su grupo hace una década, no solo da forma arquitectónica al genoma durante la meiosis, sino que también es esencial para mantener la correcta expresión génica necesaria para la formación de gametos masculinos fértiles”. “Nuestro trabajo revela cómo los cambios en la estructura 3D del genoma pueden tener un impacto directo en la función celular y en la fertilidad”, añadió.
Por su parte, Elena Llano, catedrática de Fisiología de la Usal e investigadora del Centro de Investigación del Cáncer, añadióademás que “este avance abre nuevas vías para diagnosticar y tratar la infertilidad masculina, una condición que afecta a un porcentaje significativo de la población”.
El trabajo aporta un nuevo marco conceptual para abordar patologías relacionadas con la infertilidad masculina y trastornos en la formación de gametos. Este avance es fruto de la colaboración interdisciplinar entre expertos en biología molecular, genética, bioinformática del CIC, la Usal y la UAB financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Junta de Castilla y León.
1 comentario en «Investigadores salmantinos enriquecen los espermatozoides»
Cuando leí el titular pensé que se trataba de un sistema para darles miel en la punta.