Pesquisadores do Laboratório de Estrutura e Função da Cromatina do Instituto de Pesquisa em Biomedicina (IRB Barcelona) identificaram a histona BigH1 como uma proteína-chave na diferenciação de células-tronco em células sexuais masculinas. Histonas são proteínas básicas que conferem ordem e estrutura ao DNA, e desempenham um papel importante na regulação gênica.

Dependendo da fase do processo, a histona BigH1 está presente e reprime genes específicos, ou é inibido para permitir a expressão do gene, promovendo assim a diferenciação, um processo no qual as células-tronco produzem células sexuais adultas. Quando este delicado equilíbrio é perdido, Drosophila melanogaster macho apresenta malformações gonadais e infertilidade.

"Nossa hipótese é que BigH1 reprime os genes que não são específicos da linhagem germinativa (quando as células-tronco dão origem às células sexuais). Mas agora temos que desvendar como isso acontece e como é ativado e silenciado, "diz Ferran Azorín, CSIC Research Professor e líder de grupo no IRB Barcelona.

Todos os animais possuem histonas que são específicas da linhagem germinativa. Em Drosophila, BigH1 é expresso nas linhas germinativas masculinas e femininas. Em contraste, variantes da histona H1 diferem entre machos e fêmeas em camundongos e humanos. "A histona BigH1, que estudamos em Drosophila melanogaster, mostra a maior semelhança com a variante da linha germinal das fêmeas humanas, mas também mostra algumas semelhanças com as variantes da linhagem germinativa masculina, "explica Albert Carbonell, pós-doutorado e primeiro autor do artigo. "Por causa dessas semelhanças, nosso trabalho pode contribuir para a nossa compreensão da diferenciação das células sexuais em humanos e ajudar a explicar alguns tipos de infertilidade, " ele adiciona.

Histonas como reguladores na diferenciação de células-tronco em células de tecido

Todas as células de um organismo, seja pele, intestinal, pulmão ou qualquer outro tipo, surgem da diferenciação de células-tronco, e sabe-se que as histonas desempenham um papel crucial neste processo em muitas linhagens. Este estudo descreve o mecanismo de ação e inibição exercido pelo BigH1 para regular a espermatogênese em Drosophila e que pode funcionar de maneira semelhante em outras espécies.

O laboratório agora está se concentrando no BigH1 durante a diferenciação das células sexuais femininas. “Sabemos que esta histona é essencial, mas presumimos que terá um papel distinto, uma vez que o processo que envolve as células sexuais femininas é consideravelmente diferente do masculino, "diz Paula Climent, um aluno de doutorado no laboratório e um dos autores do artigo.