Científicos del Instituto de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA) han demostrado que en los embriones de mamífero, en el estadio de desarrollo anterior a la implantación en la madre donde todavía no hay determinación sexual ni secreciones hormonales, un tercio de los genes se expresan de distinta forma entre embriones macho y hembra. El hallazgo permitirá diseñar tratamientos para enfermedades ligadas con un determinado sexo.
Los individuos de distinto sexo difieren en su fisiología y en la incidencia y sensibilidad a muchas enfermedades. Hasta ahora se pensaba que estas diferencias entre géneros podrían estar originadas por las hormonas secretadas específicamente por cada sexo, por genes presentes en el cromosoma Y, único cromosoma que solo está presente en los machos, o por una mayor expresión de genes presentes en el cromosoma X, debido a su doble presencia en las hembras.
Investigadores del Departamento de Reproducción Animal del Instituto de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), acaban de publicar un artículo en la revista PNAS donde indican que en los embriones de mamífero, en su estadio de desarrollo anterior a su implantación en la madre donde todavía no hay determinación sexual ni ninguna secreción hormonal, un tercio de los genes (mas de 3.000 transcritos) se expresan de distinta forma entre embriones macho y hembra. Una proporción de estos genes están situados en los cromosomas sexuales, pero gran parte de ellos se encuentran en autosomas.
El trabajo sugiere que las células pueden responder ante un estrés en función de sus cromosomas sexuales, independientemente de su exposición a hormonas sexuales. Este estudio ha permitido identificar grupos de genes funcionalmente relacionados que se expresan diferencialmente entre embriones macho y hembra. El análisis de estas agregaciones de genes que producen diferencias entre géneros no mediadas por hormonas podrán ser de gran utilidad para entender la susceptibilidad y diseñar tratamientos para las enfermedades ligadas con un determinado género.
Para producir los embriones de un determinado sexo, los investigadores primero separaron los espermatozoides portadores del cromosoma X e Y mediante citometría de flujo, y con estos espermatozoides sexados, produjeron más de 1.000 embriones machos y hembras donde analizaron la expresión de sus genes. Antes de que el embrión se implante en la madre, esta pequeña estructura de aproximadamente 100 células, que es el origen de las células madre embrionaria, clave para el éxito de la reproducción asistida y puede producirse in vitro, presenta grandes diferencias dependiendo de su sexo.
En condiciones óptimas ambos embriones tiene las mismas posibilidades de implantarse, pero en condiciones subóptimas, como la expresión genética de los embriones machos y hembra es muy distinta, también podrán responder de distinta forma a las condiciones ambientales, favoreciendo la implantación de un determinado género. Este mecanismo explica en parte el control de la proporción de sexo que se produce en muchas especies donde la gestación de un macho o una hembra tiene unos costes o beneficios distintos.
El trabajo abre nuevas expectativas a la selección del sexo no intrusiva en mamíferos, ya que podrían diseñarse sistemas de cultivo in vitro que permitieran el desarrollo preferencial de embriones de un determinado sexo.
Fuente: INIA
