La vida no comienza como pensamos que lo hizo.
Un nuevo estudio en la Universidad de Toledo muestra que un padre dona no uno, sino dos centríolos a través de los espermatozoides durante la fertilización, y la estructura de los espermatozoides recién descubiertos puede contribuir a la infertilidad, abortos espontáneos y defectos de nacimiento.
El centríolo recién descubierto funciona de manera similar y junto con el centríolo conocido. Sin embargo, está estructurado de manera diferente.
"Esta investigación es significativa porque las anormalidades en la formación y función del centríolo atípico pueden ser la raíz de la infertilidad de causa desconocida en parejas que no tienen opciones de tratamiento disponibles", dijo el Dr. Tomer Avidor-Reiss, profesor en elDepartamento de Ciencias Biológicas de UT. "También puede tener un papel en la pérdida temprana del embarazo y los defectos de desarrollo embrionario".
El centríolo es la única estructura celular esencial aportada únicamente por el padre. Es el origen de todos los centríolos en los billones de células que forman el cuerpo humano adulto. Los centríolos son esenciales para construir las antenas de las células, conocidas como ciliosy citoesqueleto, así como completar una división celular precisa.
Un cigoto, o óvulo fertilizado, necesita dos centriolos para comenzar la vida. Anteriormente se pensaba que los espermatozoides proporcionan un centríolo único al óvulo y luego se duplican.
"Dado que el óvulo de la madre no proporciona centríolos, y el esperma del padre posee solo un centríolo reconocible, queríamos saber de dónde proviene el segundo centríolo en cigotos", dijo Avidor-Reiss. "Encontramos que el centríolo previamente esquivo usando cortetécnicas de microscopios y microscopios. Se pasó por alto en el pasado porque es completamente diferente del centríolo conocido en términos de estructura y composición de proteínas ".
El centríolo atípico contiene un pequeño conjunto central de proteínas necesarias para que el centríolo espermático conocido forme un centríolo completamente funcional después de la fertilización en el cigoto usando las proteínas del óvulo.
Este descubrimiento puede proporcionar nuevas vías para el diagnóstico y las estrategias terapéuticas para la infertilidad masculina y la comprensión de los defectos del desarrollo embrionario temprano, según la investigación titulada "Un nuevo centríolo de esperma atípico es funcional durante la fecundación humana" que se publicó hoy en Comunicaciones de la naturaleza .
Además del esperma humano, Avidor-Reiss y su equipo de investigación estudiaron el esperma de las moscas, los escarabajos y el ganado.
"Toda la idea para este estudio comenzó con la mosca", dijo Lilli Fishman, candidata a doctorado en la UT que recibió el Premio al Mérito de la Fundación Lalor 2018 de la Sociedad para el Estudio de la Reproducción por su trabajo en el proyecto ". BásicoLa investigación sobre moscas indicó la idea errónea en la estructura de los espermatozoides. Ha sido increíble ser parte del proceso resultante que incluyó a científicos increíbles de cuatro estados y dos países ".
Las técnicas y microscopios de vanguardia utilizados en esta investigación incluyen microscopía de súper resolución; microscopía electrónica con congelación a alta presión; y microscopía de luz y electrónica correlativa.
"La microscopía de súper resolución fue crítica para este descubrimiento", dijo Avidor-Reiss. "La tecnología le permite ver proteínas con la resolución más alta".
La Universidad de Toronto, el Instituto Nacional del Cáncer, la Universidad de Michigan y la Universidad de Pittsburgh también contribuyeron a la investigación.
Avidor-Reiss y su equipo están llevando esta investigación al nivel clínico.
"Estamos trabajando con el Departamento de Urología del Centro Médico de la Universidad de Toledo para estudiar las implicaciones clínicas del centríolo atípico para determinar si está asociado con infertilidad y qué tipo de infertilidad", dijo Avidor-Reiss.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Toledo . Original escrito por Christine Billau. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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