Localización sub-celular de ARNs no codificantes largos, candidatos a cumplir funciones estructurales y/o regulatorias durante la espermatogénesis

Abstract

La espermatogénesis es el proceso por el cual las células de la línea germinal experimentan importantes cambios morfológicos y genéticos que conllevan a la formación de un espermatozoide maduro. Durante la espermatogénesis, las células están ligadas a una importante regulación postranscripcional, en la cual los ARNs no codificantes (ncRNAs), y en particular los ARNs no codificantes largos (lncRNAs), han comenzado a destacar por su potencial rol como reguladores de distintos procesos biológicos. Dado que el testículo es el tejido que presenta mayor expresión y diversidad de este tipo de transcriptos y que los mismos presentan patrones de expresión muy restringidos en el tiempo y tipo celular, se sugiere que por lo menos una parte de estos transcriptos debería tener un rol importante durante el desarrollo testicular y en la espermatogénesis. Con el objetivo de aportar nuevos conocimientos sobre las bases moleculares de la reproducción masculina, en lo relativo al potencial rol de secuencias no codificantes, se seleccionaron tres lncRNAs con distintas características para el estudio de su localización sub-celular. Como resultados obtuvimos que los tres lncRNAs seleccionados (Rbakdn, 1110020A21Rik y Kcnmb4os1) se localizaban sobre el cuerpo cromatoide (CC) de espermátidas redondas. El CC es un organelo sin membrana específico de células posmeióticas, para el cual se propone un importante rol en la regulación postranscripcional de dichas células. Adicionalmente, se determinó que el lncRNA antisentido solapante Kcnmb4os1 se localiza en el CC con su respectivo mRNA antisentido Kcnmb4. Dado que ambos transcriptos poseen regiones complementarias cabe la posibilidad de que Kcnmb4os1 secuestre a Kcnmb4 y lo redirija al CC, tratándose de un novedoso mecanismo de regulación postranscripcional. Por último, el lncRNA Kcnmb4os1 también mostró una señal puntual dentro del núcleo de los espermatocitos, localizándose muy cerca de uno de los extremos de un cromosoma de tamaño mediano. Podría tratarse del mismo cromosoma donde este lncRNA está codificado, y acumularse sobre su propio locus, similar a lo que se ha reportado para varios lncRNAs en la levadura Schizosaccharomyces pombe, donde esos lncRNAs median la recombinación homóloga. En este estudio logramos estudiar la localización sub-celular de los tres lncRNAs seleccionados en células espermatogénicas mediante distintas metodologías, y así elaborar hipótesis sobre sus posibles mecanismos de acción y procesos en los que estén involucrados. Sin embargo, aún quedan muchos interrogantes por responder, para los cuales se plantean estudios a futuro, como ensayos funcionales mediante el silenciamiento in vivo y chromosome painting que logren ampliar nuestro conocimiento sobre los lncRNAs.