Un trabajo del Instituto de Biología Funcional Genómica, centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca, ha revelado que el proceso de división celular que da origen a los óvulos y a los espermatozoides tiene mecanismos de control en el citoplasma que rodea al núcleo celular.
El trabajo se ha realizado en un tipo de levadura que se reproduce de forma sexual y supone un avance en el conocimiento molecular de los sistemas de vigilancia meióticos para evitar errores como los gametos aneuploides, con un número inadecuado de cromosomas. Los problemas en ese tipo de división celular puede provocar abortos espontáneos, enfermedades genéticas o problemas de infertilidad.
Los investigadores descubrieron que la proteína Pch2, que ya se había estudiado y localizado únicamente en el núcleo de la célula, también se encuentra en el citoplasma y es esta proteína citoplasmática la que es esencial para realizar la supervisión de la meiosis. "Lo más relevante es que Pch2, desde el citoplasma, controla procesos meióticos esenciales que ocurren dentro del núcleo celular”, explica Pedro San-Segundo, científico del IBFG que ha liderado el estudio.
Lo fallos que se producen durante la meiosis, la división celular que da lugar a los gametos (óvulos y espermatozoides) que cuentan con la mitad de los 46 cromosomas del ser humano, es decir, 23, pueden dar lugar a abortos espontáneos o enfermedades genéticas. “Por eso las células meióticas poseen mecanismos de vigilancia o checkpoints que aseguran que los gametos reciben el número adecuado de cromosomas. Estos mecanismos son como alarmas, que son necesarias para estar seguros de que, en caso de una emergencia, se responda adecuadamente para evitar peligrosas consecuencias”, explica Beatriz Santos, científica del IBFG y coautora del proyecto.
La proteína Pch2 paraliza la meiosis y activa la respuesta celular ante problemas en la asociación de cromosomas homólogos que, sin la acción de esta proteína, darían lugar a gametos aneuploides.
Para que el mecanismo de control actúe correctamente, la presencia de la proteína Pch2 en los distintos compartimentos celulares como nucleolo, citoplasma y cromosomas, debe ser equilibrada. “Conocer cómo funcionan estas alarmas celulares podría ayudar a entender mejor las posibles alteraciones que subyacen a las patologías reproductivas y, a largo plazo, contribuir a su prevención”, concluye San-Segundo.
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