Describen el mecanismo cuyo mal funcionamiento podría ser el causante del síndrome de Down

Según la investigación, publicada esta semana en «Nature Cell Biology», existe un mecanismo que protege de errores en la meiosis (una forma de reproducción celular) en los mamíferos para garantizar la correcta formación de espermatozoides y óvulos, ha informado la Universidad Autónoma de Barcelona.

La investigación la ha llevado a cabo un equipo liderado por los doctores Maria Jasin Scott Keeney del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, con la participación de Ignasi Roig, investigador del Departamento de Biologia Celular, Fisiología e Inmunología de la UAB.

Los humanos padecen altas tasas de aneuploidías, que son la presencia de más, o menos, de 46 cromosomas en las células de un individuo. Un ejemplo es la trisomia 21, que se manifiesta como un síndrome de Down , esto en parte es debido a errores producidos durante la formación de los gametos femeninos (los óvulos) cuando tiene lugar la meiosis.

En este proceso de formación de los gametos aparecen múltiples rupturas de doble cadena de las moléculas de ADN. Estas roturas se reparan mediante un proceso denominado recombinación homóloga que origina dos productos: uno mayoritario, las conversiones génicas y otro minoritario, los entrecruzamientos.

Se estima que en mamíferos solo un 10% de las rupturas de ADN producidas son reparados como entrecruzamientos, pero aunque son minoría, su presencia es crucial para la correcta formación de los espermatozoides y los óvulos. Un número incorrecto de entrecruzamientos puede formar óvulos o espermatozoides con un número erróneo de cromosomas que si participan en la fecundación pueden originar individuos con aneuploidías.

Esto explica que el proceso de recombinación meiótica esté altamente regulado para asegurar la formación de un determinado número de entrecruzamientos constante que garantice la correcta formación de los gámetos. En investigación con gusanos se había visto que existen mecanismos («crossover homeóstasis») que aseguran un número estable de entrecruzamientos.

En el trabajo publicado en «Nature Cell Biology» se demuestra que en los mamíferos también existen mecanismos similares a los «crossover homeóstasis». En experimentos con ratones modificados genéticamente, los investigadores han observado que a pesar de que se modifique el número de rupturas de ADN que hace cada célula que entra en meiosis, el número entrecruzamientos que se generan es muy constante en todas las células de un individuo.

Este mecanismo es crucial para asegurar la correcta formación de espermatozoides y óvulos. A pesar de esto, los investigadores se preguntaban si estos mecanismos no surten efecto en la formación de óvulos humanos . Así, mientras los entrecruzamientos en los gametos masculinos es constante, en las mujeres es muy variable.

Gran parte de las aneuploidías en humanos están causadas por errores en el número de entrecruzamientos que se producen en la formación de los óvulos. Los resultados obtenidos sugieren que posiblemente un mal funcionamiento de los mecanismos «crossover homeóstasis» podrían estar involucrados en la génesis de las aneuploidías en humanos.