La proteína RingoA, esencial para formar óvulos y espermatozoides

Científicos del IRB Barcelona descubren que sin la proteína RingoA no puede completarse la meiosis, lo que genera esterilidad.

Redacción. Madrid | 30/03/2016 13:17

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Angel R. Nebreda, investigador ICREA del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona). (IRB)

Un grupo de científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), dirigidos por el investigador Icrea Angel R. Nebreda, publica en un estudio en Nature Communications que la proteína RingoA es un regulador fundamental de la meiosis.

Los ratones sin RingoA, desarrollados en el Laboratorio de Señalización y Ciclo Celular del profesor Nebreda, están aparentemente sanos pero son completamente estériles, tanto los machos como las hembras. Tras tres años de experimentos, los investigadores posdoctorales 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 el estudio, los investigadores aportan nuevos datos sobre un proceso 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 espermatocitos 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".

Los científicos han descubierto que RingoA es un activador fundamental de la proteína Cdk2, la cinasa con la que forma un complejo necesario para llevar a cabo la meiosis. De hecho, el modelo genético de ratón sin Cdk2 publicado hace doce años por el grupo de Mariano Barbacid en el CNIO es también viable pero estéril y presenta exactamente las mismas alteraciones en la 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 trabajar 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 las proteínas ciclinas.

Los análisis demostraron que RingoA funciona en los telómeros, 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 fragmentos de ADN, un proceso de recombinación cromosómica característico de la meiosis.

Sin el complejo RingoA-Cdk2, los telómeros de los cromosomas no se anclan a la membrana, andan sueltos por el núcleo, la recombinación es caótica, no se reparan los cortes de ADN necesarios para intercambiar segmentos y la meiosis no se puede completar. Como resultado,no se generan las células sexuales.

Anticonceptivo masculino
"No sería irrazonable pensar en desarrollar un anticonceptivo masculino basado en inhibidores para RingoA-Cdk2", propone Nebreda. Así como las mujeres generan los ovocitos durante el desarrollo embrionario y por lo tanto no tendría ningún sentido, los hombres producen espermatozoides durante prácticamente toda la edad adulta. "Si la industria quisiera invertir en este tema, tenemos las técnicas bioquímicas a punto para buscar inhibidores".

Este trabajo ha recibido el apoyo de la Fundación BBVA, del Ministerio de Economía y Competitividad y del programa CO-FUND FP7 de la Unión Europea.