Reevaluar el papel del nucleosoma en la heredabilidad epigenética
Determinados cambios en las condiciones ambientales como, por ejemplo, la nutrición, la exposición a contaminantes ambientales o el cuidado parental durante la vida postnatal temprana, pueden afectar al desarrollo, la fisiología y la eficacia biológica de la descendencia. Los mecanismos responsables de la transmisión de estos caracteres a lo largo de una o varias generaciones se desconocen en gran parte, si bien se ha propuesto que la metilación del ADN, el ARN y los nucleosomas desempeñan un papel destacado en la heredabilidad epigenética. Al final del desarrollo de las células germinales masculinas, la cromatina sufre un profundo proceso de remodelación, que da lugar a una arquitectura nuclear tremendamente compacta compatible con la fertilización en los espermatozoides. Durante este proceso, la mayoría de los nucleosomas son eliminados y reemplazados por protaminas en los espermatozoides de los mamíferos, incluyendo los seres humanos. El equipo del proyecto financiado por la Unión Europea NUCLEOSOME RETENTION (Dissecting the mechanism of nucleosome retention in mouse spermatozoa) ha reexaminado estos conocimientos y otros resultados científicos previos que cuestionan la ubicación de aquellos nucleosomas que no son eliminados. Estudios previos realizados por diversos centros de investigación, entre los que se incluye la institución anfitriona del proyecto NUCLEOSOME RETENTION, han demostrado que una fracción de los nucleosomas conservados en espermatozoides murinos y humanos se localiza generalmente en regiones del genoma que participan en la regulación genética. Es más, otro grupo de investigación descubrió recientemente la presencia de nucleosomas en regiones repetitivas del genoma de espermatozoides humanos y bovinos. Para reevaluar estos indicios sobre la localización de los nucleosomas en espermatozoides de mamíferos, los investigadores de NUCLEOSOME RETENTION reanalizaron los datos originales de secuenciación del ADN asociado al nucleosoma de espermatozoides humanos y bovinos. En este contexto, descubrieron que los resultados publicados previamente sobre los espermatozoides humanos y bovinos no son correctos debido al uso de cálculos inadecuados para el análisis de los datos. Los hallazgos de este trabajo constituyen la base del artículo «Alternative Computational Analysis Shows No Evidence for Nucleosome Enrichment at Repetitive Sequences in Mammalian Spermatozoa» publicado en la revista científica con revisión por pares Developmental Cell. Los resultados de las actividades del proyecto NUCLEOSOME RETENTION han ayudado a esclarecer parcialmente el debate sobre la localización de los nucleosomas durante el desarrollo de los espermatozoides en mamíferos. Las metodologías desarrolladas y utilizadas han proporcionado un amplio acervo de conocimientos para el correcto desempeño de análisis en biología computacional, que podrán emplearse en estudios futuros centrados en el mapeo de nucleosomas en espermatozoides de ratón. Es más, el trabajo ha sentado las bases para estudios funcionales ulteriores sobre la herencia epigenética paterna.
Palabras clave
Nucleosoma, heredabilidad epigenética, NUCLEOSOME RETENTION, esperma de mamíferos, biología computacional
