Los genes saltarines amenazan la calidad de los óvulos en los mamíferos

El suministro de óvulos de una mujer es finito, por lo que es crucial garantizar la calidad de su material genético a la hora de reproducirse. Un nuevo trabajo de los investigadores de la Universidad Carnegie Mellon Marla Tharp, Safia Malki, y Alex Bortvin describen un mecanismo por el cual, incluso antes del nacimiento, el cuerpo femenino trata de eliminar los óvulos de menor calidad. Sus hallazgos han sido publicados por Nature Communications.

«Algunos organismos producen un gran número de descendientes, muchos de los cuales no llegan a ser adultos; las hembras de esas especies producen continuamente nuevos óvulos durante sus vidas reproductivas”, comenta Bortvin. «Pero en los mamíferos, las hembras nacen con un suministro fijo de óvulos y tienen poca progenie. Por lo tanto, cada óvulo es un bien precioso, que necesita de un control de calidad para asegurar el bienestar de sus hijos«.

Durante 50 años, los científicos han sabido que más del 80% del conjunto original de óvulos originales de las hembras mamíferas son eliminados durante el desarrollo fetal, por un proceso de desgaste de los ovocitos fetales. Este fenómeno es común a todos los mamíferos estudiados, pero a pesar de sus antiguos orígenes, mucho de este proceso permanece siendo un misterio. Bortvin y su equipo comentan que este desgaste de los ovocitos fetales apunta a esos óvulos de calidad reducida.

El trabajo previo de Bortvin y Malki indicó que esta eliminación de potenciales óvulos durante el desarrollo fetal está relacionada con un elemento transponible, o «gen saltarín», llamado LINE-1. Originalmente descubierto por la bióloga de Carnegie Barbara McClintock, los genes saltarines pueden moverse en el ADN de una célula, a menudo fracturando genes, pero a veces también introduciendo innovaciones genéticas que mejoran la supervivencia de una especie.

El grupo de Bortvin había demostrado previamente que los genes saltarines se anulan durante la producción de esperma, pero no durante el desarrollo del óvulo. Teorizaron que la purga de las células con la mayor actividad del gen de salto LINE-1 permite la supervivencia selectiva de los óvulos inmaduros que tienen el menor potencial de sucumbir a los genes de salto.

De hecho, Malki y Bortvin descubrieron previamente que AZT, un medicamento que bloquea la multiplicación del VIH y LINE-1, previno temporalmente la muerte de óvulos inmaduros. Esta observación indicó que había más de un mecanismo para detectar y eliminar óvulos con actividad excesiva de LINE-1.

Llevando esta idea a la siguiente etapa, el equipo de investigación amplió sus investigaciones mediante el uso de AZT en ratones que carecen de una proteína llamada Chk2, que detecta el daño en el ADN y lo repara o marca las células donde se almacena este material genético para ser eliminado. Cuando el gen de salto LINE-1 fue inhibido por AZT y la proteína Chk2 se volvió ineficaz por mutación, la reserva de óvulos aumentó.

«Además, el cierre del proceso de eliminación de óvulos fetales de esta manera no disminuyó la fertilidad«, explicó Tharp. «Esto proporciona más evidencia de que este es un proceso de control de calidad llevado a cabo para tratar de mantener el calibre del suministro de óvulos disponible«.

Se necesita más trabajo para determinar si estos hallazgos podrían ayudar a combatir la infertilidad femenina debido a la insuficiencia ovárica prematura al aumentar el suministro total de óvulos de una mujer.

Fuente: Nature Communications.