Los científicos de EMBL han observado cómo una célula de huevo se deshace de sus centriolos, estructuras que juegan un papel crucial en la división celular, para garantizar el desarrollo adecuado del embrión. El estudio, publicado en Revista de biología celular , es la primera vez que se ve todo el proceso en su totalidad, en tiempo real.
Los conceptos básicos de la reproducción sexual parecen ser muy simples: esperma más óvulo es igual a embrión. Pero dentro de las células, se vuelve más complicado: simplemente combinar el contenido genético de dos células conduciría al desastre; cada generación llevaría el doble de ADN quesus padres. Para evitar esto, los óvulos y los espermatozoides reducen a la mitad su contenido genético antes de fusionarse. Un problema similar surge con las estructuras llamadas centriolos.
Los centríolos actúan como anclas para el aparato del huso, que separa el material genético durante la división celular. Si un óvulo fertilizado tiene centríolos tanto del óvulo como del esperma, su material genético se extraerá en demasiadas direcciones y se compartiráde manera desigual entre las células resultantes, lo que probablemente hará que el embrión sea inviable. Por lo tanto, en los animales, antes de que un espermatozoide fertilice un óvulo, sus centriolos se eliminan, asegurando que el embrión resultante reciba solo los centriolos de los espermatozoides.
Cuando una célula se está dividiendo, cada punto de anclaje es en realidad un par de centríolos: un centríolo 'madre' maduro y un centríolo 'hija' inmaduro.
"Se sabe que las madres centriolos son muy, muy estables", dice Péter Lénárt de EMBL, quien dirigió el trabajo. "En el gusano C.elegans, las personas etiquetaron a una madre centríolo en el esperma, y lo encontraron todavía intacto enel embrión tardío! "
Para investigar cómo la célula de huevo logra deshacerse de una estructura tan resistente, Joana Pinto, estudiante de doctorado en el laboratorio de Lénárt, desarrolló etiquetas fluorescentes para centríolos de madre e hija en una célula de huevo de estrella de mar y registró todo el proceso de eliminación de ellos.
Ella descubrió que el óvulo expulsa a los dos centríolos madre, arrojándolos a los dos 'cuerpos polares' que también sirven como basureros para su material genético excedente. Un centríolo hija también es arrastrado hacia un cuerpo polar, dejando al otro centríolo hijasolo en el óvulo. "Esto solo ocurre en la formación de los óvulos", dice Lénárt. "En una división normal, un solo centríolo hija nunca se queda solo".
"Parece que si esta hija está sola es inestable y se degradará", dice Pinto. "Pero si hacemos que una madre centríolo permanezca en la célula, no se destruye, por lo que el óvulo fertilizado terminacon un huso tripolar y no se puede dividir "
Gracias a un mayor sondeo ayudado por una técnica de microscopía electrónica desarrollada en EMBL por el laboratorio de Yannick Schwab, los científicos descubrieron que los centriolos maternos son expulsados a cuerpos polares gracias a pequeños apéndices que los centriolos adquieren a medida que maduran. Sus datos sugieren que estos apéndices dirigen a la madrecentriolos a la membrana celular, listos para la eyección.
A los científicos les gustaría investigar más a fondo cómo se transportan y expulsan los centriolos maternos, e investigar cómo y por qué los centriolos hijos aislados se descomponen.
"Los huevos son increíblemente diversos, piense en los pollos, las ranas y las estrellas de mar, así que dudo que esto sea exactamente lo mismo en todos los animales", dice Lénárt. "Pero subyacen a la diversidad los módulos conservados como los centriolos. Al comprender ellógica molecular de cómo se pueden combinar esos módulos de diferentes maneras, podemos comenzar a reconstruir cómo evolucionó esta diversidad "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio Europeo de Biología Molecular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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