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Científicos salmantinos descubren que la mutación de un gen está implicada en un tipo de infertilidad femenina

Un trabajo de un grupo del Centro de Investigación del Cáncer (CSIC-USAL) y del Instituto de Investigación Biomédica de Salamanca (IBSAL) revela la función de RAD51B en la infertilidad y en la estabilidad genómica.

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Meiosis, proceso mediante el cual se forman las células reproductivas o gametos.
Agencia DiCyT | 29/06/2022 - 20:00h.

El gen mutado RAD51B está implicado en un tipo de infertilidad femenina y en el mantenimiento de la estabilidad genómica, según una investigación de un grupo del Centro de Investigación del Cáncer (CIC, centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca) y del Instituto de Investigación Biomédica de Salamanca (IBSAL), liderado por Alberto M. Pendás y Elena Llano, que está especializado en segregación cromosómica y enfermedades humanas.

Los resultados demuestran que dicha mutación conduce a la infertilidad y al desarrollo de aberraciones cromosómicas en células somáticas. Además, la investigación ha identificado y demostrado por primera vez in vivo (en ratones) que el gen RAD51B está implicado en el desarrollo de tumores de pituitaria.

Entre un 10-15% de las parejas en edad reproductiva son infértiles. Para poder aportar soluciones clínicas a estos casos, es fundamental conocer el origen de la infertilidad, determinar la base biológica de la infertilidad tanto masculina como femenina. En definitiva, es clave identificar las causas que originan la infertilidad. El 75% de estas causas son variadas y el origen del otro 25% de los casos de infertilidad se desconoce.

Una de las causas principales de infertilidad femenina es la insuficiencia ovárica primaria, que afecta al 1% de las mujeres menores de cuarenta años. En cerca del 90% de los casos de insuficiencia ovárica primara, se desconoce la causa exacta. En la última década, las técnicas de secuenciación masiva del genoma han permitido identificar mutaciones en varios genes que pueden estar implicados en familias con insuficiencia ovárica primaria hereditaria. Varios de los genes identificados codifican proteínas que participan en la meiosis, es decir, intervienen en la división celular de las células reproductoras.

El objetivo de la meiosis es generar gametos, y a diferencia de otras células, los óvulos y espermatozoides son haploides, es decir, contienen un solo juego de cromosomas, en lugar de dos. De hecho, gracias a la meiosis a partir de una célula diploide se producen cuatro haploides. Esta es la base de la reproducción sexual y la recombinación genética, es decir, de nuestra variabilidad genética, crucial en la evolución de las especies.

En la actualidad los científicos ya han identificado numerosas proteínas que participan en la reparación del ADN en las células somáticas y que también intervienen en las roturas del ADN que se produce en las primeras fases de la meiosis. Una de estas familias de proteínas es la familia RAD51. Cuando se producen defectos en la reparación de las roturas del ADN se puede provocar cáncer, envejecimiento prematuro o infertilidad.

Hermanas infértiles

Ahora, esta nueva investigación del equipo de Pendás y Llano, publicada en la revista 'Cell Death & Differentiation', del grupo 'Nature', muestra la función de una proteína de esta familia, RAD51B, en la infertilidad y en la estabilidad genómica de las células somáticas. En concreto, la investigación ha partido de la identificación y secuenciación del genoma codificante (el conjunto de genes de un genoma que producen proteínas) de tres hermanas pertenecientes a una familia afectada por insuficiencia ovárica primaria hereditaria. De las tres hermanas, dos de ellas son infértiles. Mediante el análisis de su genoma se ha identificado una mutación del gen RAD51B en las dos hermanas infértiles.

Para comprender las consecuencias de que las mujeres tengan dicha mutación, la primera autora del estudio, Yazmine B. Condezo, explica que se ha replicado esta mutación en ratones de laboratorio, y se ha comprobado que este gen mutado conduce a una proteína truncada por uno de sus extremos. Estos ratones tienen defectos en la producción de sus gametos durante la división meiótica por un defecto en el reparto equitativo de los cromosomas. Por tanto, afecta al correcto funcionamiento de la meiosis.

Además, se ha constatado que las células no reproductivas del ratón (las que forman todo el cuerpo o soma) con la variante humana de RAD51B no reparan correctamente los daños del ADN y acumulan aberraciones cromosómicas, que provocan una elevadísima incidencia de tumores de la glándula pituitaria. Por último, se ha comprobado una menor eficiencia en la reprogramación de células madre pluripotentes. El estudio de estas células es fundamental porque tienen el potencial de evolucionar a más de doscientos tipos de células.

Esta investigación se ha realizado en colaboración con el grupo dirigido por Veitia, del Instituto Jacques Monod de París, y con el grupo dirigido por Mendoça, de la Universidad de São Paulo, de Brasil.

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