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Científicos descubren mecanismo genético implicado en el desarrollo del ovario

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Los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad Hebrea de Jerusalén han anunciado un descubrimiento que se espera que permita a los médicos diagnosticar una enfermedad que causa la infertilidad y trastornos de la pubertad en las mujeres, con implicaciones para el desarrollo de futuras opciones de tratamiento.
El trabajo de investigación fue elegido como tema de portada de la edición de noviembre de la prestigiosa revista científica Journal of Clinical Investigation, y fue acompañado de un comentario especial escrito por dos expertos de renombre mundial en el campo de las Drosophilas y de los sistemas reproductivos humanos.

El ovario de los mamíferos no sólo funciona como órgano reproductor al contener las células germinales (ovocitos) responsables de la creación de la próxima generación, sino también como una gónada hormonal (glándula reproductiva) que regula muchos aspectos de la fisiología y el desarrollo femenino. Se sabe muy poco acerca de los procesos que intervienen en el desarrollo del ovario y el óvulo. Hasta la fecha sólo unos pocos genes han sido identificados como importantes en el desarrollo ovárico, y los resultados en este área son de gran importancia en lo que respecta a los ámbitos de la infertilidad y la fertilidad.

Los investigadores descubrieron una familia consanguínea (descendientes de un ancestro común) en la que cuatro primas presentaron disgenesia gonadal (falta de desarrollo de los ovarios), aunque cada una poseía dos cromosomas X, igual que una mujer normal. Como resultado de la falta de hormonas sexuales, estas chicas no experimentaron un proceso regular de la pubertad. Las mujeres fueron tratadas con hormonas de reemplazo, lo que les permitió llegar a una altura normal y tener una menstruación mensual.

Los investigadores principales del proyecto fueron el Dr. Oferta Gerlitz, el Departamento de Desarrollo biológico e Investigación del Cáncer, el Instituto de Investigación Médica Israel-Canadá, La Facultad de Medicina de la Universidad Hebrea; el Profesor David Zangen, Jefe de Endocrinología Pediátrica en el Centro Médico Hadassah (Monte Scopus); y Ephrat Levy-Lahad, Profesor de Medicina Interna y Genética Médica de la Universidad Hebrea y director del Instituto de Genética Médica en el Hospital Shaare Zedek.

Se llevó a cabo un mapeo por homocigosis de los genomas de las niñas (buscando regiones de similitud genética entre ellas, pero no compartida por sus familiares sanos) y una secuenciación de la totalidad de su genoma. Gracias al uso de estos métodos, los investigadores identificaron una mutación en el gen Nucleoporin 107 (Nup107), que diferenciaba a los pacientes afectados de sus familiares sanos. Este gen codifica una proteína, que es componente importante del canal que conecta el núcleo de la célula (donde está situado el ADN) y su citoplasma (el resto de partes de la célula).

En este punto, se comenzó la búsqueda de un sistema modelo que proporcionase una prueba experimental que vinculara la mutación sospechosa a la observada disgenesia gonadal. El proceso reproductivo, la división de las células germinales (meiosis), y la formación del ovocito son parcialmente análogos en la mosca de la fruta (Drosophila) y en los seres humanos. Por lo tanto, los investigadores generaron moscas con una mutación en Nup107, idéntica a la mutación encontrada en las niñas afectadas.

Para sorpresa de los investigadores, muchas de las moscas hembras mostraron un deterioro significativo en el desarrollo de los ovarios (como en los humanos). El resto de las moscas hembras mutantes pusieron huevos, aunque mínimamente, y la mayoría de los huevos se deformaron (no eclosionaron para dar descendencia).
Estos resultados demostraron la importancia de esta mutación y del gen nucleoporin 107 en el desarrollo del ovario y la formación del ovocito.

El doctor Offer Gerlitz de la Universidad Hebrea de Jerusalén explica: “La tipificación del gen Nup107 y el descubrimiento de su función en el desarrollo ovárico proporcionarán una mayor comprensión de cómo la señalización entre el citoplasma y el núcleo está especialmente implicada en el desarrollo de ovario. A nivel médico, permitirá el diagnóstico tanto de los pacientes como de los portadores de la enfermedad, y ayudará en el diagnóstico prenatal y prevención de la morbilidad causada por los trastornos en la pubertad y la infertilidad. Potencialmente, este hallazgo también podría dar lugar a un método para tratar los problemas de infertilidad y fallos ováricos prematuros”, concluyó el doctor.

Este sistema modelo de disgenesia gonadal en la Drosophila fue desarrollado usando una combinación de técnicas genéticas y moleculares muy avanzadas, comunes en la investigación de la Drosophila. En la opinión del doctor Gerlitz, este sistema permitirá identificar las vías de señalización y nuevos genes, cruciales en el desarrollo de los ovarios y ovocitos. Por tanto, esta investigación tendrá una amplia repercusión en el campo de la infertilidad, así como en muchos otros relacionados con la medicina y biología celular.

La investigación es producto de la colaboración entre los laboratorios del Dr. Gerlitz, investigador de la Universidad Hebrea, y de los Profs. Zangen y Levy-Lahad de las Universidades de Hadassah y Shaare Zedek, respectivamente. Los laboratorios de los Profesores Zangen y Levy-Lahad asociaron la consanguinidad familiar con la disgenesia gonadal y descubrieron la mutación y el gen, mientras que el laboratorio del Dr. Gerlitz generó el modelo de la enfermedad en la Drosophila.
Por un lado, este modelo demostró la implicación de la mutación y del gen Nup107 en la disgenesia ovárica. Por otro, permitirá la investigación futura de la identificación de nuevas vías de señalización y genes implicados en el desarrollo ovárico.
..Susana Calvo