• Miércoles, 17 de julio de 2019
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Hallan la organización tridimensional del genoma en las células germinales masculinas

El trabajo, publicado en la revista Cell Reports, representa un importante avance en la comprensión de la regulación génica en la formación y maduración de los gametos

reproducción

Un nuevo estudio liderado por científicos de la UAB y del CNAG-CRG y publicado en Cell Reports ha desvelado la organización tridimensional del genoma en células germinales masculinas. El trabajo supone un avance significativo en el estudio de los mecanismos que generan y regulan la estructura y función del genoma durante la formación de los gametos -óvulos y espermatozoides. En concreto,  determinar estos mecanismos es fundamental, ya que la desregulación de este proceso puede provocar enfermedades como la infertilidad y la alteración del número de cromosomas, como por ejemplo la trisomía 21.

Cabe recordar que todos los organismos con reproducción sexual generan gametos (óvulos y espermatozoides) haploides -con un solo juego de cromosomas- mediante dos divisiones celulares consecutivas precedidas de una sola ronda de replicación del genoma. Este proceso se denomina meiosis e implica que el genoma tiene que empaquetarse y desempaquetarse de forma precisa y altamente regulada durante estos dos procesos de división celular.

En palabras de Aurora Ruiz-Herrera, investigadora del Instituto de Biotecnología y Biomedicina (IBB) de la UAB y coordinadora del estudio, “nuestro trabajo muestra la dinámica de la organización del genoma durante la formación de gametos masculinos, comparando los cambios de empaquetamiento de la cromatina y su asociación con la transcripción génica a lo largo de la meiosis”. Esto ha permitido demostrar “la existencia de diferentes grados de empaquetamiento del genoma y su relación con las cohesinas, y cómo este proceso determina, en última instancia, la función de las células germinales masculinas. Los resultados abren nuevas vías de investigación sobre los mecanismos moleculares que regulan estos cambios”.

Un trabajo multidisciplinar

De esta forma, se concluye que el código de la vida (genoma) no es sólo una lineal secuencia de letras, sino que se encuentra organizado (empaquetado) en una estructura denominada cromatina dentro de las células. Esta organización tridimensional del genoma es fundamental, ya que determina qué genes se “encienden” y cuáles se “apagan” en cada tipo celular.

Por último, los expertos recuerdan que este estudio ha sido solo posible con la combinación de técnicas complementarias en biología como son la genética molecular, la imagen por microscopía y las simulaciones computacionales, lo que  representa un ejemplo de cuán importante es la sinergia de especialistas en diferentes áreas como la biología celular y molecular, la genómica y la bioinformática para avanzar en nuestro conocimiento de la regulación y estructura del genoma.