Il destino delle cellule germinali primordiali

Gli scienziati hanno dimostrato come modifiche nell’organizzazione del DNA in un embrione possano programmare un gruppo di cellule in modo che diventino cellule di spermatozoi o uova negli adulti.

Salute

Le cellule germinali primordiali (PGC) sono le cellule dell’embrione di mammifero che diventano gameti (spermatozoi o uova) nell’organismo adulto. Queste cellule sono “programmate” per diventare gameti attraverso modifiche epigenetiche, ma non si conoscono a fondo i meccanismi di questo cambiamento. L’iniziativa HISTONEGERMCELLS (The role of the histone variant H3.3 in epigenetic reprogramming of primordial germ cells), finanziata dall’UE, ha puntato a capire i meccanismi che controllano tali modifiche epigenetiche nelle PGC. Vi ha proceduto studiando gli istoni, le proteine che avvolgono il DNA, consentendogli di essere impaccato strettamente insieme quando non è in uso. In particolare, HISTONEGERMCELLS si è concentrato sulla variante istonica H3.3 e la proteina HIRA chaperone dell’istone, che controlla l’attività degli istoni. Da ricerche precedenti si sapeva che la H3.3 riveste un ruolo importante nella riprogrammazione delle PGC. I ricercatori hanno studiato topi selezionati in modo speciale, per comprendere come queste due proteine influenzano le PGC. Soprattutto, hanno scoperto che la H3.3 è principalmente incorporata nel fascio DNA-istone (denominato nucleosoma) accanto a elementi regolatori, denominati potenziatori. Tale situazione consente ai geni all’interno di tale nucleosoma di essere trascritti in proteine, attivando presumibilmente i cambiamenti osservati nelle PGC. I ricercatori hanno poi mappato tutte queste regioni di potenziatori che sono inattivi nelle cellule precorritrici, ma attivati dalla H3.3 per indurre lo sviluppo delle PGC. Le conclusioni di HISTONEGERMCELLS contribuiscono a farci comprendere lo sviluppo embrionale e potrebbero trovare applicazione in futuro in relazione alla prevenzione delle malattie.