En la mayoría de los casos, tomar un descanso no es la forma más eficiente de hacer un trabajo. Pero en un estudio publicado esta semana en iScience , investigadores de la Universidad de Tsukuba de Japón han descubierto la vía reguladora que rige la primera de las dos interrupciones que son esenciales para el desarrollo adecuado de las células germinales en las especies modelo Drosophila melanogaster .
Las células germinales pasan a formar las células maduras gametos necesarias para la reproducción sexual: esperma y óvulos. Durante el ciclo de las células germinales en Drosophila, las células germinales primordiales, llamadas células polares, migran a través del embrión en desarrollo hacia las gónadas, dondemaduran en gametos. Curiosamente, el ciclo celular se detiene durante este período de migración.
Estudios anteriores han demostrado que en realidad hay dos períodos de reposo, o quiescencia, en el ciclo de células germinales de Drosophila que parecen ser esenciales para la maduración de las células polares y, en última instancia, la fertilidad. Sin embargo, aunque la vía que regula el segundo de estos ciclos de descanso tienecaracterizado, la primera vía parece estar regulada independientemente a través de un mecanismo aún desconocido.
"La investigación ha demostrado que las células polares recién formadas carecen de nucleolos, mientras que los nucleolos son prominentes en las células somáticas en el mismo momento", dice el autor principal del estudio, el Dr. Shumpei Morita. "Esto nos llevó a investigar los factores que influyen en la formación de nucleolos, específicamente el péptido Pgc, codificado por pgc "
Efectivamente, los investigadores descubrieron que Pgc reprimió la formación de nucleolos en las células polares e inhibió la expresión de un microARN, miR-10404, que está codificado dentro de la región del organizador del nucleolo del cromosoma. Los microARN degradan el ARN mensajero objetivo específico, evitando la expresión de proteínasAl examinar los niveles de ARN mensajero en células pgc mutantes versus células polares normales, los investigadores pudieron determinar el objetivo de miR-10404.
"Nuestros resultados mostraron que miR-10404 degrada el ARN mensajero dap en las células polares", explica el autor principal, el profesor Satoru Kobayashi. "Dap es un inhibidor de Cdk que bloquea la progresión del ciclo celular. Por lo tanto, en las células polares normales, la supresión dependiente de Pgc deLa expresión de miR-10404 previene la degradación del ARN dap messenger, lo que resulta en la acumulación de Dap e inhibición de la progresión del ciclo celular ".
Cuando los investigadores aumentaron artificialmente los niveles celulares de miR-10404 y CycB, que inhibe la primera y segunda quiescencia de la línea germinal, las células polares no pudieron migrar a las gónadas y fueron eliminadas en los embriones resultantes. Esta observación confirmó que los dos períodos de descanso sonesencial para el desarrollo de la línea germinal de Drosophila.
dice el profesor Kobayashi, "Dada la ocurrencia generalizada de inactividad del ciclo celular en animales, nuestros hallazgos nos ayudarán a comprender mejor el mecanismo y la importancia de estos períodos de descanso durante el desarrollo de la línea germinal".
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Materiales proporcionado por Universidad de Tsukuba . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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