Los investigadores de la Universidad de Florida Health han identificado genes que están alterados por la señalización hormonal anormal en puntos cruciales durante el desarrollo, un hallazgo que puede conducir a una mejor comprensión de cómo surgen los defectos congénitos genitales masculinos más comunes en los humanos.
El descubrimiento de que las señales ambientales pueden interferir con la actividad de los genes que orquestan el desarrollo genital en embriones de ratón tiene implicaciones potenciales para defectos de nacimiento genitales cada vez más comunes que afectan a uno de cada 125 niños en países industrializados. Los hallazgos se publican esta semana en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias diario de un grupo dirigido por el investigador principal Martin J. Cohn, Ph.D., profesor de genética molecular y microbiología en la Facultad de Medicina de la UF y miembro del Instituto de Genética de la UF.
Cohn y sus colaboradores, Zhengui Zheng, Ph.D., y Brooke Armfield, Ph.D., ambos asociados postdoctorales en el departamento de genética molecular y microbiología, descubrieron que los andrógenos y estrógenos, hormonas producidas por el sistema endocrino,"controle un conjunto de genes en los genitales embrionarios de los ratones. Cuando se alteró el equilibrio entre las dos hormonas, la actividad de esos genes cambió y los genitales se desarrollaron anormalmente. Eso proporciona un nuevo vínculo genético entre la alteración endocrina y los defectos genitales", dijo Cohn..
Sin embargo, aún no estaba claro que interrumpir la actividad de los genes era la causa directa de las malformaciones. Para responder a esa pregunta, los investigadores manipularon los genes objetivo y descubrieron que inactivar incluso uno de ellos era suficiente para causar la feminización de los genitales masculinos.
Las interrupciones hormonales condujeron a defectos de nacimiento, incluyendo hipospadias, una deformidad congénita de la uretra; curvatura genital, conocida como corde; micropene y genitales ambiguos.
También se determinó que el momento de la interrupción endocrina era crucial: el equipo de Cohn encontró una serie de cortos períodos de desarrollo cuando pueden surgir diferentes deformidades genitales en ratones con genes normales y sanos. El tipo de malformación genital que se desarrolla se ve afectado porencontraron el momento de la interrupción endocrina.
El bloqueo de la señal de andrógenos durante el desarrollo temprano causó la feminización completa de los genitales, mientras que las interrupciones ligeramente posteriores afectaron los genes de una manera que causó hipospadias y cordones. Después del nacimiento, interrumpir la señal de andrógenos o aumentar la señal de estrógenos resultó en micropene, de acuerdo conlos hallazgos. La diferenciación sexual de los genitales comienza antes del nacimiento y continúa hasta la pubertad.
"Identificamos ventanas de desarrollo muy estrechas que explican este amplio espectro de malformaciones genitales", dijo Cohn.
Los investigadores también identificaron 22 genes expresados en genitales embrionarios que pueden ser regulados positiva y negativamente por señales del ambiente.
"Sospecho que esta podría ser la punta del iceberg", dijo Cohn.
Cohn dijo que saber qué genes son responsables de los defectos de nacimiento genitales y cuándo el embrión es más vulnerable a las señales de alteración endocrina es un importante paso adelante. Durante los últimos 40 años, la incidencia de hipospadias ha aumentado dramáticamente por razones desconocidas.se ha encontrado en muy pocos de los individuos afectados. Si bien no existe un consenso científico sobre las causas de los defectos congénitos genitales, existe una creciente evidencia de que los factores ambientales juegan un papel.
"Nuestros resultados sugieren que si los factores ambientales interrumpen la expresión de genes durante uno de estos períodos críticos de desarrollo, esto puede conducir al mismo tipo de malformaciones que resultan de las mutaciones", dijo Cohn.
Los productos químicos que interrumpen la señalización endocrina se usan en pesticidas y herbicidas, productos de cuidado personal como jabón antibacteriano, así como en la fabricación de plásticos.
"Son bastante difíciles de evitar. Estamos expuestos a disruptores endocrinos todos los días", dijo Cohn.
Con esto en mente, Cohn espera comprender mejor los mecanismos de los químicos disruptores endocrinos que causan malformación genital.
"Si podemos determinar cómo responde el embrión a los niveles y combinaciones precisas de productos químicos disruptores endocrinos en el medio ambiente, entonces existe la oportunidad de mejorar la atención prenatal", dijo.
El objetivo final, agregó Cohn, es encontrar formas de proteger a los embriones de los químicos que causan defectos congénitos genitales.
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Materiales proporcionados por Universidad de Florida . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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