Los investigadores arrojan luz sobre las proteínas que controlan el desarrollo ovárico en ratones

Investigadores del Instituto Francis Crick han arrojado luz sobre las proteínas que controlan el desarrollo ovárico en ratones antes y después del nacimiento. Esto podría conducir a una mejor comprensión de cómo se desarrolla la infertilidad femenina.

Después de una investigación que identificó el gen responsable de iniciar el desarrollo de los ovarios en el embrión de ratón, los científicos quisieron comprender qué genes mantienen las funciones de los ovarios, incluida la producción de óvulos, después del nacimiento.

Experimentos anteriores han demostrado que la eliminación de un gen llamado Foxl2 en ratones hembra (XX) en diferentes puntos de desarrollo tiene diferentes efectos según el momento. Si se extraen de los embriones, los ovarios se vuelven anormales y los ratones adultos se vuelven infértiles. Si se extraen de ratones adultos, sus ovarios comienzan a parecerse a los testículos.

En una investigación publicada hoy en Avances científicosEl equipo descubrió que, aunque FOXL2 desempeña un papel durante el desarrollo embrionario, tiene el mayor impacto después del nacimiento, donde la proteína regula la actividad de muchos más genes, incluidos algunos implicados en funciones críticas para el ovario, como el desarrollo del óvulo.

FOXL2 es un tipo de proteína que se encuentra físicamente encima de regiones específicas del ADN (“potenciadores”) e influye en si se leen otros genes (objetivos) y cómo.

Los investigadores utilizaron una técnica llamada proteómica de la cromatina para «pescar» todas las demás proteínas que interactúan con FOXL2 cuando está unido al ADN. Descubrieron que el número de interacciones entre proteínas aumentaba drásticamente en los ovarios después del nacimiento en comparación con durante el desarrollo embrionario.

Entre muchas otras, identificaron una proteína llamada USP7, que se une a FOXL2 cuando interactúa con sus objetivos de ADN. Hasta ahora, los investigadores desconocían la interacción de USP7 y FOXL2 o el papel que desempeña USP7 en el desarrollo ovárico.

Cuando los investigadores eliminaron el usp7 gen de ratones hembra, descubrieron que los ratones no podían desarrollar ovarios más allá de la pubertad y, por lo tanto, eran infértiles. El equipo cree que la USP7 puede ser necesaria para estabilizar FOXL2 en el ADN.

FOXL2 y USP7 comparten algunas funciones comunes en humanos. Las personas que no tengan copia del FOXL2 El gen puede empezar a producir óvulos, pero no desarrolla ovarios completos, por lo que tiene problemas de fertilidad. USP7 Las mutaciones también pueden provocar infertilidad en las personas, así como trastornos del desarrollo neurológico.

Las pruebas genéticas son clave para diagnosticar problemas en el desarrollo sexual, por lo que los investigadores esperan encontrar las principales causas genéticas de la infertilidad y considerar cómo las técnicas de edición genética podrían ayudar en futuros tratamientos.

Robin Lovell-Badge, líder del grupo en el Laboratorio de Biología de Células Madre y Genética del Desarrollo de Crick, dijo: «En nuestra investigación, nos hemos acercado a las respuestas a dos preguntas clave relacionadas con el desarrollo: qué impulsa el desarrollo ovárico y cómo funciona la función ovárica. Descubrimos que FOXL2 tiene funciones muy diferentes a lo largo del desarrollo e identificamos otra proteína crucial, la USP7.

«Los factores genéticos que subyacen al desarrollo femenino no han sido tan bien estudiados como el desarrollo masculino, porque muchas vías de desarrollo femenino ocurren al mismo tiempo, en lugar de seguir una secuencia fácil de seguir. La infertilidad es un problema importante en todo el mundo, por lo que Por lo tanto, es vital arrojar luz sobre los genes y proteínas clave responsables en cada etapa”.

Esta es la primera vez que hemos podido utilizar estos enfoques para ver las interacciones que FOXL2, un factor crítico para la fertilidad femenina, establece con otras proteínas mientras están unidas al ADN en los ovarios de ratón. Es más probable que los factores que se unen activamente al ADN tengan un impacto en la regulación de genes importantes para el desarrollo y la función de los ovarios. Identificamos USP7 a través de este método y esperamos que con nuestro enfoque se puedan encontrar muchas más proteínas responsables del desarrollo ovárico”.

Roberta Migale, becaria postdoctoral en Crick y primera y coautora principal del estudio.

En un esfuerzo integral de Crick, Robin y Roberta trabajaron con varios equipos especializados, incluido el Servicio de Modificación Genética, Bioinformática y Bioestadística, Proteómica, Citometría de Flujo, Histopatología Experimental, Microscopía Óptica y el Centro de Investigaciones Biológicas.

Los investigadores seguirán estudiando el papel de la proteína USP7 en el desarrollo sexual.