El proceso de formación de espermatozoides, clave en la evolución del genoma

Un estudio de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y la Universidad de Kent (Reino Unido) demostró que las células germinales masculinas, las que dan lugar a la formación de espermatozoides, juegan un papel clave en la evolución del genoma de las especies, un hallazgo que puede contribuir a entender mejor el origen de la biodiversidad.

Todas los animales que habitan el planeta comparten genes, que pueden ordenarse de forma diferente en cada especie en forma de cromosomas.

Además de la ordenación, en la naturaleza la diversidad de especies también se ve reflejada en un número diferente de cromosomas, pues los humanos poseen 46, pero el ratón en cambio tiene 40 y el rinoceronte, en el otro extremo, llega a los 86.

Así, existe una gran diversidad de formas en las que el genoma -el conjunto de material genético contenido en los cromosomas de un organismo- puede empaquetarse dentro de las células en diferentes especies.

Tradicionalmente, el estudio de genomas de diferentes mamíferos ha mostrado que, aunque todas las especies tienen un catálogo similar de genes, éstos pueden estar ordenados de forma diferente para cada especie y pueden activarse y desactivarse de manera distinta.

Es lo que se conoce como reordenamiento cromosómico, que puede afectar a la función y la regulación génica y también contribuye a definir la identidad de las especies.

Este "rompecabezas" cromosómico tiene lugar en la línea germinal, es decir, durante la formación de los óvulos y los espermatozoides, y en el proceso de transferencia de información genética a las siguientes generaciones.

Hasta ahora, se desconocía en gran medida el origen de estos reordenamientos cromosómicos, especialmente en qué tipo de células o en qué momento concreto de la línea germinal ocurrían.

El estudio de la universidad española UAB y la Universidad de Kent, publicado este miércoles en la revista Nature Communications, muestra que la formación de las células germinales masculinas -que son las precursoras de los espermatozoides- es un proceso clave para determinar qué regiones del genoma se reorganizan entre los cromosomas durante la evolución.

Los investigadores de la UAB y Kent han comparado los genomas de 13 especies diferentes de roedores para descifrar los reordenamientos que los distinguen.

"Hemos analizado la estructura de los cromosomas dentro del núcleo de los diferentes tipos celulares que van a dar lugar a los espermatozoides y hemos comprobado que las regiones cromosómicas que se han reorganizado durante la evolución de los roedores se encuentran cercanas entre sí en el núcleo de las espermátidas", explicó a Efe la doctora Aurora Ruiz-Herrera, del Instituto de Biotecnología y Biomedicina de la UAB.

Las espermátidas son las células germinales masculinas ya desarrolladas en las últimas etapas de la espermatogenesis (el proceso de formación de los espermatozoides), momento en el que los investigadores han descubierto que se suelen activar las regiones genómicas que participan en los reordenamientos.

Los resultados indican así que el proceso de formación de los espermatozoides es un factor importante en la evolución del genoma de las especies.

De esta manera, determinar qué regiones genómicas se ven afectadas y en qué momento durante la formación de los espermatozoides "es importante para entender el origen de la diversidad de especies", destacó Ruiz-Herrera.

En el estudio liderado por la UAB y la Universidad de Kent han participado también los equipos de investigación del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras (IJC) y de la empresa biotecnológica Sequentia Biotech.

Con información de EFE