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Lo sviluppo dell’embrione dipende da accompagnatori epigenetici

Il cambiamento epigenetico cambia il modo in cui i geni leggono le cellule. Nonostante il DNA non cambi, la ricerca sta scoprendo alcune fasi di sviluppo molto significative nell’embrione dei mammiferi che dipendono dalla modifica epigenetica.
Lo sviluppo dell’embrione dipende da accompagnatori epigenetici
La ricerca insegna che una riprogrammazione epigenetica su larga scala avviene due volte nel corso di una vita. La prima dopo la formazione di uno zigote e la seconda per la produzione di cellule germinali che daranno origine ai gameti per la riproduzione sessuale.

I ricercatori del progetto CHAPERONES (The role of histone chaperones during epigenetic reprogramming) hanno esaminato topi knock-out appositamente allevati per determinare gli effetti di un gene, un regolatore del ciclo cellulare dell’istone (HIRA) sullo sviluppo dell’embrione. Hanno usato una serie di tecniche genomiche all’avanguardia come la microiniezione di RNA messaggero (mRNA), il sequenziamento dell’RNA e il sequenziamento di tutto il genoma bisolfito del singolo ovocita.

I risultati di CHAPERONES mostrano che la proteina Hira è responsabile del continuo avvicendamento delle varianti di istone H3.3 e H4 negli ovociti postnatali. L’esaurimento di hira provoca la morte degli ovociti e l’impossibilità di sostenere la riprogrammazione nello zigota e lo sviluppo dell’embrione. La riduzione della proteina hira è responsabile anche di un accumulo di danni al DNA.

La continua sostituzione degli istoni è necessaria per una gamma di espressione genetica pienamente dinamica e per le transizioni trascrizionali legate allo sviluppo dell’ovocita. Dal punto di vista epigenetico, è necessaria anche per la nuova metilazione durante lo sviluppo dell’ovocita. Questi temi particolari sono apparsi sulla rivista sottoposta a revisione paritaria Molecular Cell.

La mutazione dell’hira nei topi ha delle somiglianze con l’insufficienza ovarica prematura nelle donne al di sotto dei 40 anni di età. In altre parole, c’è un legame tra il mancato sviluppo delle cellule germinali e l’insufficienza ovarica prematura. La ricerca condotta da CHAPERNONES potrebbe portare a capire in che modo questo problema emerge a livello molecolare con importanti implicazioni per la cura dell’infertilità.

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Keywords

Sviluppo dell’embrione, epigenetico, chaperones, riprogrammazione, infertilità