El nuevo trabajo de Allan Spradling y Lei Lei de Carnegie demuestra que los óvulos de mamíferos obtienen componentes celulares cruciales en una etapa temprana de sus células hermanas indiferenciadas, llamadas células germinales. Este mecanismo solo se había documentado anteriormente en animales inferiores, y puede ser una clavepara comprender las propiedades únicas del huevo. Su trabajo se publica a través de ciencia primer lanzamiento
Las células de huevo son las únicas células en humanos y otros animales que son capaces de convertirse en un nuevo individuo. Sin embargo, solo un pequeño número de células de huevo son producidas por el cuerpo femenino, por lo que son el factor limitante en muchos aspectos de la ciencia reproductivaComprender cómo los óvulos obtienen el poder de desarrollarse es crucial para los científicos básicos, así como para los médicos interesados en mejorar las probabilidades reproductivas de una hembra al aumentar su suministro de óvulos.
Al trabajar con ratones, Lei y Spradling se propusieron probar su creencia de que ciertas células germinales indiferenciadas aprenden a convertirse en óvulos muy temprano durante su producción en el ovario, cuando las células germinales se encuentran en pequeños grupos de células hermanas interconectadas, todas hijas dela misma célula madre
Se han observado grupos similares en animales inferiores, como la mosca de la fruta. En las moscas, la mayoría de las células germinales, conocidas como células nodrizas, transfieren sus órganos celulares, llamados orgánulos, y citoplasma, la solución líquida en la que están suspendidos los orgánulos., a solo una célula, que luego se convierte en un huevo.
Sin embargo, hasta ahora, la mayoría de los investigadores pensaban que los grupos de células germinales en los ovarios de mamíferos eran una reliquia evolutiva no funcional. Pero Lei y Spradling descubrieron que, como en las moscas de la fruta, estas células germinales hermanas de mamíferos conectadas también intercambian citoplasmay orgánulos, incluidas las mitocondrias, la fábrica de energía de la célula; Golgi, el servicio de empaquetamiento de la célula; y centrosomas, que gestionan la división celular.
Entre las cinco células germinales en un grupo de ratones promedio, cuatro células transfieren la mayoría de sus orgánulos al quinto, que solo se convierte en un óvulo. Los nuevos orgánulos se fusionan en una estructura llamada cuerpo Balbiani, una mancha circular oscura que solo se veen huevos jóvenes pero cuyo origen se desconocía anteriormente.
Cuando los investigadores utilizaron técnicas de laboratorio para bloquear esta transferencia, pocas células de huevo pudieron formarse. Entonces pudieron demostrar que, al igual que los insectos e invertebrados, los mamíferos experimentan un proceso evolutivamente conservado de transferencia de orgánulos de las células nodrizas al futuro huevoes probable que sea funcionalmente importante.
¿Cómo podría este sacrificio de las células nodrizas ayudar a que el óvulo gane el poder de desarrollarse?
La adquisición de tanto material celular de sus hermanas casi seguramente ayuda al huevo a comenzar un programa de crecimiento a través del cual se convierte en la célula más grande del cuerpo de los mamíferos. Lei y Spradling también plantean la hipótesis de que la transferencia incluye factores adicionales que "reprograman" elLos cromosomas del huevo y le dan la capacidad de convertirse en un embrión. El cuerpo Balbiani, generado por la transferencia, podría apoyar aún más el desarrollo del huevo mediante la producción de nutrientes u hormonas. Finalmente, los orgánulos celulares dañados podrían moverse hacia afuera durante la transferencia, alejándose del huevo.purificándolo
"Comprender cómo se construyen los ovocitos de mamíferos será de gran ayuda para combatir la infertilidad humana y mejorar la cría de animales", comentó Lei.
"Este trabajo también muestra la importancia de utilizar organismos modelo como la mosca de la fruta Drosophila para estudiar temas de importancia médica", agregó Spradling. "La investigación sobre Drosophila guió este trabajo y será esencial para identificar los factores humanos específicos y susgenes que reprograman las células de huevo y hacen posible el desarrollo "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Carnegie . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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