AHCY. Ese es el nombre de la proteína que funciona en la cromantina de las células madres embrionarias y que tiene influencia en la velocidad de su división. Así se conoció en un estudio realizado por investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) y el Barcelona Institute of Science and Technology (BIST) quienes identificaron las proteínas que intervienen en el mecanismo molecular de la activación y regulación génica.

“Hemos logrado obtener una fotografía del proteoma –conjunto de proteínas asociado al ADN– de las células madre embrionarias, que desvela muchos datos inesperados”, explicó a la agencia SIC Sergio Aranda, primer autor del estudio.

La investigación fue difundida en un extenso artículo de la revista especializada Science Advances y representa un avance sobre la comprensión, hasta ahora limitada, de los procesos vinculados con la velocidad de división y la regulación de provisiones energéticas y moleculares en el embrión. Por este motivo, los científicos estiman que el descubrimiento pueda tener repercusiones en el abordaje y comprensión de temas fertilidad humana.

En el artículo, los autores detallan que su enfoque “proporciona una visión global del cromatoma celular en condiciones fisiológicas normales y permite la identificación de proteínas unidas a la cromatina de novo”.

Para lograrlo, realizaron aplicaron herramientas moleculares, celulares y computacionales en sus pruebas con roedores para identificar las interacciones de proteína-cromatina.

Según detallan, usando este enfoque, encontraron “488 proteínas confiables unidas a la cromatina de las  células madre embrionarias de ratón (ESC), de las cuales casi el 60% tienen una función típica basada en la cromatina, como la organización y remodelación de la cromatina, la reparación, replicación y modificación del ADN, la transcripción y el ARN”.

Fue así que, al integrar el estudio con datos genómicos y funcionales, descubrieron “una función inesperada para la adenosilhomocisteína (AHCY)”.

Esta proteína es una de las enzimas metabólicas más conservadas de los organismos vivos. Su disfunción ha sido asociada en estudios anteriores con una amplia variedad de patologías humanas, como cáncer, miopía grave, enfermedad cardiovascular o muerte infantil.

Los científicos comprobaron la presencia de AHCY en el núcleo celular de embriones de ratones en el estadio de blastula y concluyeron en sus análisis que  “estos resultados indican que AHCY tiene una función nuclear durante el desarrollo temprano de los mamíferos”.

De esta forma, se sugiere sugieren una “asociación molecular directa entre el metabolismo de nutrientes, la regulación genómica y el control de la velocidad de división de las células madre pluripotentes durante el desarrollo embrionario”. Incluso, estiman que la función pueda ser similar en células tumorales.

Luciano Di Croce,  profesor investigador ICREA y colíder del estudio, declaró a la agencia SIC que “la presencia de nutrientes es esencial para el crecimiento correcto del embrión. Hemos identificado a nivel molecular cómo se establece esta relación entre disponibilidad de nutrientes y control de la velocidad de división de las células madre embrionarias”.

Sobre su relevancia en investigaciones sobre fertilidad, Aranda apuntó: “ahora queremos investigar si existe una asociación entre AHCY y defectos durante la gestación embrionaria en humanos. De esta forma podríamos ofrecer herramientas para el diagnóstico molecular y la predicción de posibles problemas de fertilidad en humanos”.

Referencias:

– Conexión molecular entre el crecimiento del embrión y la presencia de nutrientes. Agencia SIC. 2019.

– La captura de cromatina enlaza la enzima metabólica AHCY con la proliferación de células madre. Science Advances. 2019.