En animales, liberar huevos de manera oportuna es vital para maximizar las posibilidades de una fertilización exitosa.
Sin embargo, la forma en que este proceso evolucionó y se controla en diferentes especies no se conoce bien. Se ha identificado un nuevo regulador de la liberación de huevos en las medusas en un nuevo estudio publicado el 3 de marzo en la revista de acceso abierto PLOS Biología por Gonzalo Quiroga Artigas y Evelyn Houliston de la Universidad de la Sorbona, Francia, y sus colegas. El hallazgo arroja luz sobre cómo evolucionó el complejo control hormonal de la reproducción sexual en animales.
Clytia hemisphaerica es una pequeña medusa marina, común en los océanos del mundo. Forma parte del filo Cnidaria, un grupo grande y diverso de animales invertebrados que incluye jaleas, anémonas, corales y erizos de mar. Mientras que los eventos celulares de la meiosisla combinación de cromosomas y la reducción del genoma son similares en los huevos de todos los animales, incluidos los cnidarios y los vertebrados, el control hormonal del proceso para garantizar que los huevos se produzcan en el mejor momento para maximizar el éxito de la fertilización difiere considerablemente, y los pasos clave en la regulación del cnidariogametogénesis solo se entiende parcialmente.
En Clytia, la formación de óvulos maduros que tienen un conjunto de cromosomas a partir de ovocitos inmaduros que tienen cuatro se desencadena cada mañana al liberar una hormona inductora de la maduración MIH del tejido circundante cuando es estimulada por la luzal amanecer. Estudios anteriores habían identificado esta hormona neuropéptida, pero su receptor era desconocido. Sin embargo, los autores sabían que la estimulación por MIH producía un aumento en los niveles de la molécula de señalización de AMP cíclico dentro de los ovocitos, y que dicho aumento está típicamente asociado con la activaciónde un tipo de receptor llamado receptor acoplado a proteína G GPCR.
A partir de esa pista, identificaron 16 GPCR del genoma de Clytia que se fabrican en los ovocitos. Utilizando un neuropéptido MIH sintético como cebo, identificaron el GPCR al que se adhirió con más fuerza, con el argumento de que probablemente sería elReceptor MIH MIHR. Para confirmar que este receptor estaba involucrado en la señalización estimulada por MIH, mutaron el gen MIHR utilizando la edición del genoma CRISPR / Cas9. Esta mutación produjo defectos graves en el desarrollo o liberación de óvulos en las hembras y de esperma en los machos.Estos efectos podrían imitarse mediante la inyección de un anticuerpo que bloqueó parte del receptor normal y mitigarse mediante el tratamiento del mutante con un análogo de AMP cíclico, evitando el receptor mutante y restableciendo la señal aguas abajo.
El árbol genealógico de la secuencia del receptor mostró que está relacionado con un gran conjunto de GPCR en otros cnidarios, y también con un conjunto de receptores de hormonas peptídicas en vertebrados. Estos incluyen receptores de hormonas que regulan tanto la reproducción sexual como la alimentación, incluyendoneuropéptido Y y hormona inhibidora de gonadotropina en humanos.
"El descubrimiento de este receptor nos ayudará a comprender el proceso crítico que transforma los ovocitos animales en huevos", dijo Houliston, "y puede ayudar a revelar pasos importantes en la evolución de los sistemas hormonales que regulan y vinculan la reproducción sexual a la nutrición en los animales"
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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