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BigH1, la proteína esencial para la fertilidad masculina

Investigadores de Cataluña han desvelado el papel de la histona BigH1 en la formación de células sexuales masculinas a partir de células madre. Este trabajo, llevado a cabo en moscas de la fruta, abre una vía para entender la infertilidad masculina. Publicado en Cell Reports, el trabajo arroja luz sobre los mecanismos con los que las histonas regulan el proceso que siguen las células madre para dar lugar a células diferenciadas.

Testículo de Drosophila. En rojo, BigH1 se expresa en células madre germinales y espermatocitos. En azul, los núcleos celulares. / Albert Carbonell, IRB Barcelona.

Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) han identificado la histona BigH1 como una proteína clave para el proceso que origina células sexuales masculinas a partir de células madre. Las histonas son proteínas básicas, que dotan de orden y estructura al ADN y que desarrollan un importante papel en la regulación de los genes.

Según en qué etapa se encuentre, la histona BigH1 actúa reprimiendo genes concretos o bien es inhibida para permitir que los genes se expresen, avanzando así en el proceso de diferenciación en que la célula madre da lugar a las células sexuales adultas. Cuando este delicado equilibrio se rompe, los machos de Drosophila melanogaster o mosca de la fruta muestran malformaciones en las gónadas e infertilidad.

“Nuestra hipótesis es que BigH1 es un represor específico de los genes que no son propios de la línea germinal –que da lugar a células sexuales–, pero cómo lo hace, cómo se activa e inactiva, es algo que aún tenemos que resolver”, declara Ferran Azorín, profesor de investigación del CSIC y jefe del laboratorio del IRB Barcelona.

Según los expertos, cuando este delicado equilibrio se rompe, los machos de mosca de la fruta muestran malformaciones en las gónadas e infertilidad

En todos los animales hay histonas específicas de la línea germinal. En Drosophila BigH1 se expresa en la línea germinal masculina y femenina, en cambio en ratones y en humanos las variantes de la histona H1 son diferentes en machos y hembras.

“La histona BigH1 es más parecida a la variante germinal femenina humana pero también presenta ciertas similitudes con las variantes de la línea germinal masculina” señala Albert Carbonell, investigador postdoctoral y primer autor del artículo publicado en Cell Reports.

“Debido a las similitudes, este trabajo puede facilitar la comprensión del proceso en humanos y contribuir a explicar algunas formas de infertilidad”, añade.

Las histonas como reguladoras

Todas las células de un organismo ya sean células de la piel, intestinales, de pulmón o cualquier otra se originan a partir de la diferenciación de células madre y se sabe que, en muchos linajes, las histonas desempeñan un papel fundamental. Este trabajo detalla el mecanismo de acción e inhibición que utiliza BigH1 para regular el proceso en la espermatogénesis de Drosophila y que podría funcionar de manera similar en otras especies.

El laboratorio trabaja ahora en el estudio de BigH1 durante el proceso de diferenciación sexual femenina. “Sabemos que es esencial, pero suponemos que la histona tendrá un papel diferente, ya que el proceso que da lugar a las células sexuales femeninas presenta notables diferencias con su homólogo masculino,” apunta Paula Climent, investigadora en el laboratorio y una de las autoras del trabajo.

Referencia bibliográfica:

Albert Carbonell, Salvador Pérez-Montero, Paula Climent-Cantó, Oscar Reina and Fernando Azorín. The germline linker histone dBigH1 and the translational regulator Bam form a repressor loop essential for male germ stem cell lineage differentiation. Cell Reports (2017) DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2017.11.060

El trabajo ha recibido financiación del MINECO, a través de fondos FEDER, y la Generalitat de Catalunya.

Fuente: IRB Barcelona
Derechos: Creative Commons
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