La reproducción se facilita al encontrar la pareja adecuada, y no es diferente para los cromosomas dentro de las células reproductoras. Ahora, un equipo internacional de investigadores, incluidos los científicos A * STAR, ha revelado cómo los cromosomas encuentran su pareja perfecta.

Los cromosomas estrechamente enrollados que llevan el código genético dentro de las células vivas pueden flotar alrededor del núcleo celular por sí mismos. pero todos tienen una pareja genéticamente similar, u homólogo, con uno heredado de cada padre.

Durante el ciclo de vida de las células reproductoras, Estos homólogos deben encontrarse y acoplarse entre sí para garantizar que el ADN se distribuya correctamente al espermatozoide o al óvulo:una coincidencia cromosómica incorrecta puede hacer que toda la célula no funcione. Peor aún, la falta de distribución correcta de los cromosomas puede provocar una variedad de trastornos hereditarios.

En 2013, Brian Burke y Colin Stewart del Instituto A * STAR de Biología Médica se propusieron descubrir cómo los cromosomas encuentran su compatibilidad.

Revelaron que una proteína llamada KASH5 actúa como un adaptador para un motor molecular que se mueve a lo largo del andamio de microtúbulos de la célula. Los ratones modificados para carecer de KASH5 eran infértiles.

Los científicos propusieron que KASH5 se acopla a la superficie del núcleo y se une a otra proteína, SUN1, que se fija en los extremos de los cromosomas dentro del núcleo. Con SUN1 y KASH5 adjuntos, los cromosomas dentro del núcleo serían arrastrados a lo largo del andamio de microtúbulos al azar, permitiendo que los cromosomas choquen con sus homólogos.

Para este papel, Burke se asoció con científicos de la Universidad de Oklahoma para confirmar la teoría.

El equipo tiñó el ADN en células precursoras de espermatozoides vivos de ratones normales y ratones que carecen de KASH5. e imaginé los movimientos cromosómicos de las células en tres dimensiones. Los algoritmos especializados revelaron que, a diferencia de las células normales, los cromosomas dejan de moverse cuando falta KASH5, lo que confirma el modelo del equipo. "Fue muy gratificante verlo, "dice Burke.

Los coautores del artículo ahora están buscando pistas sobre cómo las mutaciones en KASH5 o SUN1 podrían estar causando infertilidad en humanos y están investigando cómo dúos de proteínas similares pueden estar trabajando juntos para distribuir los núcleos ubicados en otros tipos de células. como la célula del músculo esquelético.

"Tenemos que dejar de pensar en la envoltura nuclear como una especie de bolsa de genes que se quedan ahí y no hacen nada más que ser transcritos". "dice Burke." ¡Todo el sistema es mucho más dinámico de lo que uno apreciaría al leer un libro de texto de biología celular promedio! "