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El papel del ADN en los espermatozoides y su posible efecto en los futuros descendientes.

espermatozoides

Créditos de las imagenes: Technion Spokesperson’s Office.

Un nuevo descubrimiento israelí, da cuenta sobre la organización del ADN durante el desarrollo de espermatozoides. El trabajo explica su posible efecto en futuros descendientes.

Investigadores del Technion presentan nuevos hallazgos con respecto a la organización del ADN durante la formación de espermatozoides. La investigación se publicó en la revista Nature Structural & Molecular Biology por el Prof. Noam Kaplan y Haia Khoury.

En el trabajo participaron colegas del Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati.

El ADN en la célula viva está empaquetado, junto con las proteínas que se le unen, en un complejo molecular llamado cromatina.

Aunque puede parecer que la cromatina sirve solo como un paquete de datos genéticos dentro del ADN, la forma en que se empaqueta el ADN influye considerablemente en los sistemas celulares.

Por ejemplo, el ADN que está bien empaquetado puede volverse inaccesible para la maquinaria biológica que lee el ADN. Esto posiblemente lleve a la inactivación de los genes codificados en esa secuencia de ADN.

Esta investigación examinó la organización del ADN durante la espermatogénesis, o sea el desarrollo de los espermatozoides.

El papel del ADN en los espermatozoides.

Aunque la espermatogénesis ha sido estudiada durante mucho tiempo, la forma en que se empaqueta el ADN durante este proceso no se ha mapeado en detalle. Esto es debido a los desafíos tecnológicos que ello implicaba.

Ahora, los investigadores han superado este desafío utilizando una tecnología novedosa, llamada Hi-C. Dicha tecnología combina la biología molecular experimental con el análisis computacional para medir la organización espacial del ADN.

Cada día, millones de células de esperma se crean en el cuerpo humano masculino. Una de las etapas críticas en la formación de células espermáticas es la meiosis (división celular).

Al comienzo de la meiosis, el ADN se reorganiza drásticamente a medida que los cromosomas se condensan en la preparación de la próxima división celular. Además, estos cromosomas condensados intercambian segmentos de ADN y de esta manera aumentan la variación genética.

El equipo de investigación israelí-estadounidense aisló con éxito células de espermatozoides de ratón al comienzo de la meiosis. Es el momento cuando los cromosomas se condensan y luego utilizó Hi-C para medir la organización espacial del ADN.

Los investigadores descubrieron que la estructura espacial de la cromatina se fortalece gradualmente durante la espermatogénesis. Esto pasa hasta que alcanza su fuerza máxima en el esperma maduro.

Sugieren que esta organización permite que las células espermáticas activen una amplia variedad de genes durante la meiosis. Eso es lo que permite que las células obtengan la capacidad única de producir todos los tipos de células después de la fertilización.

En el futuro, se busca usar este enfoque para comprender cómo la estructura espacial del genoma puede influir en la fertilidad.

El profesor Kaplan estableció un laboratorio interdisciplinario para estudiar la estructura espacial y la función de los genomas en la salud y la enfermedad.

 

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