Antes de que un óvulo se fertilice, los conjuntos de cromosomas deben emparejarse para transmitir la información genética. Esto sucede dentro de cada célula reproductiva, donde los cromosomas separados de origen masculino y femenino se acercan y finalmente se unen.
Los biólogos de la Universidad de Iowa han descubierto una proteína que parece regular la velocidad a la que las hebras de cromosomas femeninos maternos y masculinos paternos se mueven y se emparejan. En pruebas de laboratorio, los investigadores descubrieron que la proteína actúa como un freno en elmovimiento de los cromosomas, especialmente la coyuntura en la que los cromosomas se unen y comparten el ADN, que es fundamental para la herencia exitosa de los genes de sus padres por parte de la descendencia.
Los hallazgos ofrecen una nueva perspectiva de los intrincados pasos involucrados en la fertilidad animal, desde los organismos básicos hasta los humanos. También podrían ayudar a los biólogos a comprender mejor los defectos que ocurren en la reproducción, incluidos los que contribuyen al síndrome de Down.
La investigación se publicó en línea este mes en The Revista de biología celular .
"Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que muestra la importancia de la regulación negativa del movimiento cromosómico ... y el emparejamiento entre cromosomas homólogos", escribe Sarit Smolikove, profesor asociado de biología y autor correspondiente del artículo. "Esto indica queEl control preciso del movimiento de los cromosomas es imperativo para el éxito de estos procesos ".
Los investigadores identificaron una proteína en los nematodos un tipo de gusano estudiado intensamente por los científicos llamada FKB-6, que actúa como un policía de tráfico. FKB-6 instruye a otra proteína, la dineína, que al moverse a lo largo de filamentos conectados a cada cromosomaayuda a la pareja a viajar hacia el otro. Cuando las cadenas de cromosomas se han unido, FKB-6 actúa como un freno en la dineína, ralentizando el proceso y asegurando el intercambio ininterrumpido de ADN.
"El movimiento de los cromosomas es importante porque es necesario moverlos en sincronía", dice Smolikove. "Hemos demostrado que no desea moverlos demasiado o con demasiada frecuencia. Debe darles tiempo a las hebras para que se unan parala división celular debe realizarse correctamente ".
Smolikove compara el proceso con un padre que cierra la cremallera de un abrigo para un niño. Si el niño se mueve bruscamente mientras el padre intenta cerrar la cremallera del abrigo, la acción tarda más en completarse; peor aún, la cremallera podría romperse, lo que significa queel abrigo no se cierra en absoluto. Del mismo modo, las hebras de cromosomas deben alinearse y tener tiempo para "cerrarse", por lo que la información genética se intercambia con precisión.
"Debe haber un equilibrio entre moverse y detenerse", dice Smolikove, "y FKB-6 es el que regula esas acciones".
Los investigadores examinaron unas 200 proteínas conectadas a la meiosis división de células reproductivas en nematodos mientras trataban de determinar cuáles estaban más involucradas en el movimiento cromosómico, especialmente en la etapa de fusión. Determinaron el papel de FKB-6 cuando cancelaron su función, provocando que el emparejamiento de cromosomas se descontrole un poco: los cromosomas mutantes se detuvieron menos, cambiaron de dirección más y viajaron distancias mayores que los que tenían la proteína FKB-6
Además, las células de los gusanos sin FKB-6 no lograron realizar correctamente la mitosis una etapa posterior en la reproducción cuando una célula forma dos nuevos núcleos con el mismo número de cromosomas que el núcleo parental, lo que provoca una alta proporción de defectos embrionarios, elinvestigadores encontraron.
Los seres humanos tienen una proteína similar, FKBP52, que también participa estrechamente en la estabilización de los filamentos que conectan los cromosomas. Se necesitarían más pruebas para establecer con mayor precisión el papel de FKBP52 en la reproducción humana.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Iowa . Original escrito por Richard C. Lewis. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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