Un equipo del Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca (CIC) ha conseguido establecer por primera vez en ratones modificados genéticamente un nexo de unión in vivo entre la aneuploidía, alteración en el número de cromosomas, y la pérdida de cohesión centromérica, un proceso imprescindible para que se lleve a cabo la meiosis, parte de la división celular. Los resultados del estudio, publicados hoy, 1 de septiembre de 2008, en una de las revistas biomédicas más destacadas, Genes and Development, señalan que la proteína Shugoshina-2 se relaciona con anomalías cromosómicas e infertilidad.
Alberto Martín Pendás, principal responsable de una investigación cuyo peso ha recaído sobre Elena Llano, ha explicado a DiCYT que "una de las propiedades más antiguas que se asocian a los tumores es que presentan anomalías cromosómicas". De hecho, una teoría de los primeros tiempos de la investigación en este campo es que las alteraciones numéricas y estructurales de los cromosomas eran responsables del cáncer, hipótesis que se relegó pensando que eran en realidad una consecuencia de los tumores y no su causa. Sin embargo, recientemente, gracias a la Genética Molecular y el desarrollo de nuevos modelos animales "se ha determinado que estas alteraciones pueden ser causa y no sólo consecuencia de los tumores y el envejecimiento".
Las células del organismo deben dividirse para que tengan lugar procesos como la reproducción, el crecimiento o la reparación de los tejidos tengan lugar. En cada división celular es necesario que, por un lado, el material hereditario (ADN) sea duplicado fielmente, en el proceso de replicación, y, por otro, que sea repartido equitativamente entre las dos nuevas células resultantes de la división en un proceso que se conoce como mitosis. La alteración de cualquiera de estos dos procesos esenciales del ciclo celular puede provocar graves alteraciones que dan lugar a patologías severas como son el envejecimiento prematuro o el cáncer.
"Para que la segregación o división cromosómica ocurra fielmente y sin alteraciones en la meiosis, hay unas proteínas que forman una especie de estructura anular que engloba a los cromosomas recién replicados, de forma que los mantiene juntos hasta que tiene lugar la mitosis o división celular", señala el científico. Estas proteínas son dos, denominadas Shugushina-1 y Shugushina-2 (nombre japonés que significa guardián del espíritu), que protegen el anillo hasta ese momento. La investigación del CIC se decantó por crear ratones mutantes deficientes en el gen que codifica Shugusina-2 para determinar su función in vivo. "A diferencia de lo esperado, las mitosis y el organismo en general son normales en estos ratones hasta el primer año de edad, pero son infértiles, tanto los machos como las hembras", apunta. Analizando molecularmente las causas de esta infertilidad, los científicos de Salamanca han comprobado que existen alteraciones en la meiosis, que es la división reduccional que evita que el material hereditario aumente exponencialmente de generación en generación.
Ausencia de Shugoshina-2
"En ausencia de Shugoshina-2, en la segunda división de la meiosis, que consta de dos fases, no hay cohesión, las cromátidas están libres y los gametos que se generan están desequilibrados, es decir, son gametos aneuploides, los que están fuera del número normal, puesto que tenemos 46 cromosomas, con lo que 23 es el número normal de cada uno de los gametos", explica el investigador principal.
Las aneuploidías, las alteraciones en la segregación cromosómica de la segunda división de la meiosis, son responsables de una gran parte de las trisomías humanas, como es el síndrome de Down. La trisomía se produce cuando hay un cromosoma adicional en los pares normales. "Nosotros postulamos que se producen pequeñas alteraciones en esta ruta de la cohesión centromérica debido a mutaciones, polimorfismos o defectos acumulados como consecuencia del envejecimiento y que estas alteraciones pueden ser responsables de una fracción de las infertilidades que se dan en humanos por aneuploidía. Por primera vez, hemos establecido in vivo un nexo de unión entre la aneuploidía y la cohesión centromérica", comenta.
Alberto Martín Pendás ha invertido los últimos tres años en esta investigación en colaboración con Elena Llano y otros miembros de su laboratorio. A partir de este momento, el reto es "comprobar si el proceso estudiado tiene alguna implicación tumoral o en el proceso de envejecimiento, porque sólo se ha estudiado hasta el primer año de vida de los ratones". El estudio ha sido financiado por el antiguo Ministerio de Educación y Ciencia, la Fundación Mutua Madrileña y la Junta de Castilla y León.
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