Resumen:
El espermatozoide es una célula particular cuya función es  proporcionar el 50% del genoma nuclear que caracteriza un organismo diploide. Para esto, el espermatozoide pierde durante la espermiogénesis la mayoría de su citoplasma y organelas,  manteniendo solo las estructuras necesarias para la fecundación. Para que ocurra un normal desarrollo del embrión es crucial que los espermatozoides mantengan la integridad de su cromatina, membrana y un epigenoma, incluyendo algunos ARNs. Se ha establecido que el espermatozoide no solo contribuye con el ADN al desarrollo embrionario sino también con ARNs producidos durante la espermatogénesis y que regulan expresión génica temprana durante las primeras divisiones celulares. Precisamente, en los últimos años ha aumentado la evidencia  exhibiendo que los daños a la cromatina o ADN espermático pueden afectar negativamente la fertilidad y por ende el desarrollo embrionario, y que aunque es normal que en un eyaculado haya una proporción de espermatozoides con fragmentación del ADN, los individuos identificados como subfértiles o estériles generalmente tienen una proporción mayor de espermatozoides con ADN fragmentado que aquellos determinados como fértiles. Es por ello que las causas de la fragmentación del ADN  espermático y el daño a la cromatina, así como las técnicas para diagnosticarlas se ha convertido en un tema actual en medicina reproductiva. No obstante, a pesar del intenso interés clínico en la célula  espermática como un predictor de la fertilidad masculina, la calidad del ADN no se evalúa usualmente en un análisis rutinario de semen. Esto debido principalmente al hecho de que las tecnologías actuales para esta evaluación son logísticamente complejas y tecnológicamente sofisticadas. En esta presentación se mostrará una actualización en las causas de los daños al genoma y epigenoma espermático,  su efecto sobre la fertilización y cuáles son las principales técnicas para su evaluación, sus  ventajas y desventajas.

Contacto: meacosta@unal.edu.co
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Resumen:
Durante el desarrollo embrionario temprano ocurren grandes trasformaciones en el perfil epigenético (metilación global del DNA y modificaciones de las histonas), que determinan la expresión génica embrionaria. Durante los primeros clivajes, el DNA de origen paterno y materno son desmetilados de forma diferencial, para ser metilados de novo entre la etapa de mórula y blastocisto. Las múltiples modificaciones en las histonas contribuyen, a su vez al estado de “silenciamiento” o “actividad” de los genes. A pesar de su relevancia desde el punto de vista básico o aplicado, la epigenómica embrionaria aún se enfrenta a serias limitaciones. La primera de ellas, es la escasez de material que puede ser recuperado de embriones tempranos. En segundo lugar, está la variabilidad entre las células embrionarias, las cuales comienzan a diferenciarse para dar origen al trofectodermo y al embrioblasto. Pero la principal limitación es el hecho de que el cultivo in vitro de embriones es causante per se de alteraciones en las marcas epigenéticas. Usando pools de 5 embriones bovinos homogéneos, hemos obtenido suficiente DNA para estudiar el perfil global de metilación o el grado específico de metilación de genes particulares, mediante tratamiento con bisulfito de sodio seguido de High Resolution Melting HRM, o secuenciación masiva. Para evaluar la expresión génica, hemos evaluado RNA de pools de 3 embriones bovinos homogéneos mediante microarreglos, y PCR cuantitativa. Al comparar los resultados de embriones producidos in vitro con embriones en la misma etapa de desarrollo, obtenidos de vacas superovuladas e inseminadas, hemos encontrado diferencias significativas en el perfil de metilación del DNA, en la expresión génica y en las marcas de las histonas. Sin embargo, el modelo in vitro sigue siendo la mejor alternativa para estudiar la epigenética del desarrollo embrionario.

Contacto: nelida.rodriguez@unorte.edu.uy
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Resumen:
La yerba mate presenta un alto contenido en polifenoles de conocido efecto antioxidante. En Uruguay el 85 % de la población es consumidora de “mate” y actualmente se sabe que esta infusión posee polifenoles, vitaminas y cofactores que podrían interferir en procesos patológicos de óxido reducción. Hipótesis: Los fenoles en ciertas condiciones pueden cortar cascadas redox y disminuir lesiones de ADN con alto potencial letal  y mutagénico; además el control del ciclo celular y la reparación de lesiones podría modularse en presencia de fenoles por activación del producto del gen Mec1/hATR. Se analizaron los posibles efectos protectores frente a dos tipos de radiaciones (gamma y UVC) a nivel celular, ya que  ciertas longitudes de onda  pueden  inducir  cascadas de óxido reducción, retardos en el tiempo de generación  celular y lesiones a nivel genómico. Se utilizaron como modelo eucariote cepas de Saccharomyces cerevisiae en fase exponencial: normales y mutantes deficientes en MEC1 y en la regulación de la sintesis de la ribonucleotido-reductasa: SC7 Klys 2-3 , WT (MATa ade2-101 his3D200 ura3DNco lys2DBgl CAN1), sml1 (MATa ade2-101 his3D200 ura3DNco lys2DBgl CAN1 sml1D::Kan), sml1/mec1(MATa ade2-101 his3D 200 ura3 DNcolys2DBgl CAN1sml1D:: Kan mec1D::Hyg). Como agentes con capacidad protectora: infusión de yerba mate, liofilizado de infusión de yerba mate caracterizado (Dra. R. Filip), ácido cafeico, 1,5 dicafeoil quinico. Se observó aumento de la probabilidad de sobrevida, disminución de la mutagénesis inducida y protección genómica con disminución de  roturas dobles  de ADN frente al daño producido por los diferentes agentes físicos utilizados. Estos resultados indican la interferencia de uno o más componentes de la infusión sobre  sistemas  redox  e interacción con vías de control del ciclo celular y de  reparación del ADN ( hATR/Mec1). Agradecimientos: Canarias SA, ANII, CSIC, INDT

Contacto: nbracesco@gmail.com
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Resumen:
El proceso de transformación maligna y la tumorigénesis implican una sucesión de alteraciones celulares, entre ellas la inestabilidad genómica. Esta, al igual que la carcinogénesis, es multifactorial y se propone como un sello distintivo del cáncer. Se caracteriza por diversos cambios que incluyen la reducción de la eficacia de clonación, alteraciones cromosómicas,  formación de micronúcleos y aumento de la frecuencia mutagénica. Es más, la inestabilidad genómica es considerada como una fuerza motora de la tumorigénesis. Por tanto, la comprensiòn de los mecanismos subyacentes a la iniciación y perpetuación de la inestabilidad genómica permitirá profundizar en los mecanismos subyacentes a la carcinogénesis. Durante el metabolismo celular normal se genera estrés oxidativo endógeno que puede producir daños aislados y agrupados en el ADN. Mientras que los daños esporádicos presentan alta probabilidad de ser reparados eficientemente, los daños agrupados pueden originar eventos citotóxicos y mutagénicos persistentes y dar lugar a inestabilidad genómica. Basados en la hipótesis de la presencia de signaturas de daños de ADN únicos al fenotipo de inestabilidad genómica, determinamos el espectro de daños agrupados del ADN usando clones celulares derivados de células únicas de la línea celular humano-hamster GM10115 sobrevivientes a diferentes tipos de radiaciones. Se determinaron las frecuencias de roturas dobles, daños agrupados de bases oxidadas y de sitios abásicos en la línea celular parental y clones estables e inestables que presentan inestabilidad genómica radioinducida. Se observó que los niveles de daños totales de ADN fueron similares, sin embargo, cada clon inestable mostró un espectro de daños persistentes únicos. Se especula que este espectro característico se vincula con alteraciones en la señalización y reparación de los daños de ADN subyacentes a la perpetuación de la inestabilidad genómica.  Coautores: Lucia Kolodiuk (Stony Brook University, NY, USA), Janet E. Baulch (Department of Radiation Oncology, University of California, Irvine, CA, USA).

Contacto: dkeszen@gmail.com
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