LOS PARTICULARES CROMOSOMAS SEXUALES DE LOS MARSUPIALES

Un grupo de investigadores internacional liderado por la UAB, Universidad Autónoma de Barcelona, ha expuesto unos nuevos mecanismos que regulan la formación de espermatozoides en distintas especies de marsupiales diferentes a los obtenidos anteriormente en otros mamíferos, como el ser humano o el ratón.

El estudio ha sido publicado en la revista PloS Genetics y ha sido dirigida por la investigadora del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología y del Instituto de Biotecnología y Biomedicina (IBB), Aurora Ruiz-Herrera, y realizado por Laia Marín, Laura González y Gala Pujol, investigadoras del grupo de Genómica Animal, coordinado por Aurora Ruiz-Herrera. Además, también han contribuido al experimento investigadores de las universidades Autónoma de Madrid, la Universidad de Nueva Gales del Sur, Melbourne y Chile

El hecho de estudiar la dinámica de la expresión de los genes que hay en los cromosomas sexuales de los marsupiales puede contribuir al descubrimiento de nuevas claves funcionales y evolutivas, debido a que los marsupiales constituyen el eslabón previo a la forma de los cromosomas sexuales que tienen los mamíferos euterios (con placenta interna), con quienes comparten un ancestro común hace 185 millones de años.

Los cromosomas X e Y en mamíferos, los cuales determinan el sexo biológico del individuo, son distintos entre marsupiales y mamíferos euterios. Para explorar el comportamiento de los cromosomas sexuales durante la meiosis, proceso por el que se forman los gametos (óvulos y espermatozoides), la falta de una región compartida u homología en los marsupiales se entrega como oportunidad para poder estudiarlo. La investigación explica las distintas configuraciones y conductas de los cromosomas sexuales durante el proceso de meiosis y una reducción en la recombinación en los cromosomas. “Muestra que la regulación de sus cromosomas sexuales es distinta, no solo respecto a los mamíferos euterios, sino también entre diversas especies de marsupiales, lo que podría presentar importantes consecuencias funcionales y evolutivas para la correcta formación de gametos”, añade la investigadora y líder del proyecto, Aurora Ruiz-Herrera.

El estudio de estos investigadores también incluye el descubrimiento en mamíferos de un extraño mecanismo que tiene relación con el alargamiento de los extremos de los cromosomas, los telómeros, durante la formación de espermatozoides. ALT, nombre del mecanismo recientemente descubierto, “fue inicialmente asociado exclusivamente con células tumorales, pero ahora hemos descubierto que también se encuentra regulando los telómeros durante la formación de espermatozoides, al menos en algunas especies de marsupiales”, explica la investigadora Laia Marín. “De hecho, los futuros estudios del mecanismo ALT en células precursoras de los espermatozoides proporcionarán nuevas perspectivas respecto al papel que la regulación de los telómeros juega en la alta incidencia de tumores detectados en algunas especies de marsupiales”, añade.

La investigación se ha ejecutado mediante el tejido testicular de dos especies de marsupiales australianos (dama ualabi y el ratón marsupial de cola gruesa) y una especia de marsupial sudamericano (la yaca o marmosa elegante). En la actualidad existen aproximadamente unas 270 especies de marsupiales, la mayoría se encuentran en Australia y la minoría en el continente americano.

La investigación demuestra que los marsupiales son un buen modelo para estudiar la gran diversidad en los mecanismos que regulan la formación de gametos y supone un avance en los conocimientos de los científicos sobre la función de la organización del genoma de las especies.

“El estudio comparativo del proceso de formación de gametos en distintas especies de mamífero muestra que existen diferencias entre distintos grupos filogenéticos con importantes implicaciones funcionales y evolutivas”, concluye Aurora Ruiz-Herrera.

Fuentes: BioTech, UAB