La memoria de los espermatozoides ayuda a la transferencia embrionaria de rasgos no codificados por el ADN

Los estudios de especies de mamíferos han demostrado que los espermatozoides pueden transmitir rasgos no codificantes como la dieta, el peso, el estrés y las influencias ambientales de padres a hijos a través de la fertilización fetal.

Incluso hoy, sin embargo, el mecanismo detrás del proceso sigue siendo un misterio relativo para la mayoría de los científicos.

¿Qué son los espermatozoides?

Los espermatozoides son Los gametos más pequeños Vitalidad en la reproducción de especies de mamíferos. Junto con los óvulos femeninos, los espermatozoides se mejoran a través de una cáscara protectora eficaz para propagar los genes paternos.

Lleva un solo espermatozoide 23 pares de cromosomas Eso confunde y duplica los cromosomas presentes en el óvulo femenino.

Su estructura consta de una cola o flagelo, un núcleo haploide y una cabeza. Equipado con algunas mitocondrias, el espermatozoide se empuja a través del útero de la hembra hacia el óvulo con un núcleo densamente lleno de ADN parental rodeado de enzimas para penetrar el exterior del óvulo, allanando el camino para una fertilización exitosa.

(Foto: Foto de Deon Black de Pexels)

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Cómo los espermatozoides transmiten información de ADN no codificante a los embriones

El mecanismo que subyace a la transferencia de espermatozoides embrionarios de información que no codifica el ADN tiene mucho que ver con la epigenética. Las moléculas que a menudo se pueden unir al ADN actúan como un interruptor de encendido y apagado que controla qué secciones de ADN se pueden usar.

Sin embargo, hasta la fecha, los investigadores no tienen evidencia de moléculas que puedan llevar escenarios característicos de las experiencias de la vida paterna para ser incorporadas a los embriones mediante la fertilización de los espermatozoides.

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Un estudio publicado en la revista La célula de desarrollo Titulado “Histona H3 Lisina 4, transporte metilado en el esperma al feto y está relacionado con los fenotipos causados ​​por la dieta en la descendencia”, que es un avance importante que identificó métodos que no dependen del ADN en cómo los espermatozoides “recuerdan” el entorno de los padres, como la comida, el peso, y transmite información al feto, explica el coautor Sarah Chemins De la Universidad McGill.

Los especialistas en epigenética Ariane Lesmer, coautora, y sus colegas utilizaron ratones para demostrar los efectos de una dieta deficiente en folato que podría transmitirse al alterar las moléculas de histonas en el esperma del padre.

Las histonas son proteínas esenciales que utiliza el ADN para un almacenamiento sin enredos.

Cuando los mamíferos machos construyen esperma, tiran la mayoría de los carretes de histonas para permitir una capa más apretada. Sin embargo, queda un pequeño porcentaje. 1% en ratones y 15% en humanos, proporcionando soporte para las regiones de ADN donde se encuentran los espermatozoides y su función, permitiendo que los mecanismos celulares aprovechen las instrucciones del ADN.

Las modificaciones químicas de las histonas, como la metilación, permiten o inhiben la “lectura” del ADN. Los malos hábitos alimenticios pueden hacer que las histonas alteren la metilación. Por eso el ácido fólico es tan importante en las mujeres embarazadas. El ácido fólico puede ayudar a estabilizar la metilación del ADN en su descendencia.

Lesmer explica que nadie ha podido rastrear aún cómo se transmitieron las firmas ambientales heredables del esperma de los padres al feto.

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Los investigadores también encontraron que estos efectos podrían aumentar la gravedad de los defectos de nacimiento. El equipo espera que un mayor conocimiento de la genética revele formas de tratar y prevenir defectos de nacimiento en el futuro.


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