Localización sub-celular de ARNs no codificantes largos, candidatos a cumplir funciones estructurales y/o regulatorias durante la espermatogénesis (GANÓ PREMIO A MEJOR PRESENTACIÓN ORAL)

Abstract

La espermatogénesis es el proceso por el cual las células de la línea germinal experimentan importantes cambios morfológicos y genéticos que llevan a la formación de un espermatozoide maduro. Durante la espermatogénesis, las células están sujetas a una importante regulación postranscripcional, en la cual 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 la espermatogénesis. Con el objetivo de aportar nuevos conocimientos sobre las bases moleculares de la reproducción masculina, en lo relativo al potencial rol de ARNs no codificantes, a partir de estudios de RNAseq de nuestro grupo se seleccionaron tres lncRNAs diferenciales de la línea germinal masculina del ratón, para el estudio de su localización sub-celular. Como resultados, obtuvimos que: - Los tres lncRNAs seleccionados (Rbakdn, 1110020A21Rik y Kcnmb4os1) se localizan sobre el cuerpo cromatoide (CC) de las espermátidas redondas, que son células precursoras de los espermatozoides. El CC es un organelo sin membrana específico de estas células, para el cual se propone un importante rol en la regulación postranscripcional durante la espermatogénesis. -Adicionalmente, el lncRNA antisentido Kcnmb4os1 se localiza en el CC junto con su respectivo mRNA sentido, codificante para un canal iónico del espermatozoide, con el cual solapa. Dado que ambos transcriptos poseen regiones complementarias, cabe la posibilidad de que Kcnmb4os1 secuestre al ARNm y lo redirija al CC, lo que podría sugerir un novedoso mecanismo de regulación postranscripcional. -El lncRNA Kcnmb4os1 también mostró una señal puntual dentro del núcleo de las células meióticas, asociado a uno de los extremos de un cromosoma de tamaño mediano. Evidencias sugieren que podría estarse acumulando sobre su propio locus. Algo similar únicamente se ha reportado para lncRNAs meióticos de las levaduras, donde esos lncRNAs median el apareamiento de cromosomas homólogos durante la meiosis. De ser así, estaríamos ante un descubrimiento de enorme relevancia sobre las bases moleculares de estos procesos en mamíferos. -Por último, Kcnmb4os1 parece ser un lncRNA “moonlighting” (es decir, con más de una función), característica que se ha reportado mayoritariamente para proteínas, y no así para ARNs. Aún quedan muchos interrogantes por responder, para los cuales nos proponemos ensayos funcionales mediante silenciamiento génico in vivo y chromosome painting, que logren ampliar nuestro conocimiento sobre los lncRNAs.