"Las mitocondrias paternas deben eliminarse rápidamente durante las primeras etapas del desarrollo"
10 de octubre de 2024
La mayoría de los animales, incluidos los humanos, heredan el ADN del interior de las mitocondrias (los centros de energía de las células) sólo de sus madres. Todos los rastros del genoma mitocondrial del padre se destruyen en el momento en que el espermatozoide se une al óvulo.
Un nuevo estudio, realizado por científicos de la Universidad de Colorado, en Estados Unidos, reveló que cuando el proceso falla y las mitocondrias paternas se deslizan hacia un embrión en desarrollo puede desencadenar problemas neurológicos, conductuales y reproductivos en la edad adulta.
“Estos hallazgos muestran que las mitocondrias paternas deben eliminarse rápidamente durante las primeras etapas del desarrollo”, destacó el investigador Ding Xue, profesor del Departamento de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo de la universidad norteamericana. "Además, ofrecen nuevas esperanzas para el tratamiento de enfermedades que pueden surgir cuando este proceso se ve comprometido".
A menudo descritas como “baterías celulares”, las mitocondrias producen trifosfato de adenosina (ATP), la energía que impulsa prácticamente todas las funciones celulares, y tienen su propio ADN, que normalmente se transmite exclusivamente de la madre.
Según EurekAlert , en 2016, Xue publicó uno de los primeros artículos que explica que las mitocondrias paternas se eliminan mediante un mecanismo de autodestrucción conocido como “ eliminación de mitocondrias paternas (PME)”, un proceso documentado en gusanos, roedores y humanos.
Algunos científicos sugieren que, después de luchar con millones de otros espermatozoides para penetrar un óvulo, las mitocondrias quedan agotadas y sufren daños genéticos que podrían ser evolutivamente desastrosos si se transmiten a generaciones futuras.
Como no hay certeza para probar esta teoría, el equipo decidió investigar qué sucede cuando las mitocondrias paternas no se autodestruyen.
En el laboratorio, los investigadores estudiaron C. elegans , un gusano translúcido que contiene apenas 1.000 células pero que desarrolla un sistema nervioso, intestino, músculos y otros tejidos similares a los de los humanos.
Durante varios experimentos, el equipo no pudo detener completamente la PME en los gusanos, un testimonio de cuán resistente es este proceso evolutivo. Sin embargo, los científicos lograron retrasarlo unas 10 horas.
Cuando hicieron esto en huevos fertilizados, notaron reducciones significativas en el trifosfato de adenosina , lo que significa que en el futuro los gusanos tendrían problemas cognitivos, actividad alterada y dificultades para reproducirse.
Cuando trataron a los animales con una forma de vitamina K2 conocida como MK-4 , los investigadores pudieron restaurar los niveles de trifosfato de adenosina en los embriones y mejorar la memoria, la actividad y la reproducción en los gusanos adultos.
El artículo científico con los recientes descubrimientos fue publicado en Science Advances.
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