RINGOA, LA PROTEÍNA IMPRESCINDIBLE PARA FORMAR ÓVULOS Y ESPERMATOZOIDES

Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), dirigidos por el investigador Angel R. Nebreda, publican hoy en Nature Communications que la proteína RingoA es un regulador fundamental de la meiosis, proceso de división celular por el que se producen óvulos y espermatozoides para la reproducción sexual de mamíferos.

A diferencia de las células del resto del organismo, las células sexuales contienen la mitad de cromosomas (son haploides) debido a este tipo especial de división celular. En la meiosis, a partir de una célula precursora –células germinales primordiales- se obtienen durante la espermatogénesis cuatro espermatozoides mientras que en la ovogénesis se produce un solo ovocito (los otros tres degeneran durante el proceso).

Aparentemente los ratones sin RingoA obtenidos en el laboratorio están sanos pero tanto machos como hembras son completamente estériles. Después de realizar estudios durante tres años, los investigadores postdoctorales del IRB Barcelona, Petra Mikolcevic y  Michitaka Isoda, describen los desajustes moleculares que se producen durante la meiosis debido a la falta de esta proteína.

Con esta investigación, los científicos presentan nuevos datos sobre una técnica fundamental para todas las formas de vida que se reproducen sexualmente. “Todos empezamos con una meiosis así que saber cómo funciona es intelectualmente muy interesante”, apunta Nebreda. Aunque la meiosis se describió a finales del siglo XIX “quedan muchos interrogantes abiertos”, explica este científico galardonado con un proyecto del European Research Council.

“No hay buenos modelos in vitro para estudiar la meiosis. Es difícil extraer los espermatozitos y hacer estudios en placas, hay que estudiarlos en los testículos. Y con los ovocitos todavía es peor porque en las hembras los óvulos se generan en las fases tempranas del desarrollo y trabajar con embriones es técnicamente complejo”.

RingoA y Cdk2, dúo esencial en meiosis

Los investigadores han revelado que RingoA es un activador fundamental de la proteína Cdk2, la quinasa con la que forma un complejo necesario para llevar a cabo la meiosis.  De hecho, el modelo genético de ratón sin Cdk2 publicado hace 12 años por el grupo de Mariano Barbacid en el CNIO es también viable pero estéril y presenta exactamente las mismas alteraciones en meiosis que el obtenido ahora por los investigadores del IRB Barcelona.

“En biología, si obtienes dos fenotipos prácticamente indistinguibles es una indicación de que las proteínas ejercen la misma función y que pueden trabajan juntas”. Lo que no se sabía hasta ahora era que la pareja fundamental de Cdk2 en meiosis era RingoA, porque Cdk2 normalmente forma complejos con otro tipo de proteínas llamadas ciclinas.

El estudio indica que RingoA actúa en los telómeros, unas estructuras que protegen los extremos de los cromosomas, y donde también se localiza Cdk2.  En meiosis, los telómeros actúan como anclajes para que los cromosomas se agarren a la membrana nuclear lo que permite a los cromosomas intercambiar trozos de ADN; este proceso de recombinación cromosómica es una característica esencial de la meiosis.

Cuando carecen del complejo RingoA-Cdk2, los telómenos de los cromosomas no se fijan a la membrana sino que andan sueltos por el núcleo por lo que la recombinación es caótica, no se reparan los cortes de ADN necesarios para intercambiar trozos y la meiosis no se puede completar. Como conclusion, no se producen las células sexuales.

Fuente: ABC