Proteïna ATR: vigilant la meiosi (Premi Aposta UAB 2011)
La meiosi és la divisió cel·lular especialitzada per la qual les cèl·lules es divideixen per formar gàmetes haploides (amb uns sola còpia de cada cromosoma), és a dir espermatozoides i oòcits. A través de dues rondes de divisió successives es redueix el nombre de cromosomes a la meitat, i així, es garanteix la dotació cromosòmica de l’espècie en la fecundació. Durant la primera divisió meiòtica es produeixen trencaments en l'ADN de forma deliberada. Aquests s’han de reparar i això té com a conseqüència que els cromosomes s’aparellin, conduint a un intercanvi de material genètic entre ells mitjançant processos de recombinació. Errors en aquests esdeveniments poden provocar problemes en la integritat del genoma, arribant a generar gàmetes defectuosos.
Així doncs, no és d’estranyar que aquests processos es trobin altament controlats de manera que, si es produeixen errors, s’activen mecanismes que aturen el cicle cel·lular, i en el cas de ser irreparables, poden provocar la mort de la cèl·lula. La proteïna ATR, que forma part del mecanisme de resposta al dany en l'ADN, sembla estar involucrada en els processos d’aparellament i recombinació meiòtics. Tot i que es coneix la seva localització durant la primera divisió meiòtica, encara no es coneixen quines són les funcions exactes que hi desenvolupa. Aquest fet és degut a que l'ATR és essencial per al desenvolupament embrionari, i per tant els estudis relacionats amb la funció d’ATR són molt escassos ja que fins ara no existia cap model animal viable que presentés aquesta proteïna mutada.
Recentment, s’ha desenvolupat un model de ratolí amb una mutació en el gen d’ATR que provoca la reducció dels nivells de la proteïna fins a ser gairebé indetectables, però suficients per a permetre el desenvolupament embrionari de l’animal. A més a més, s’estan dissenyant fàrmacs que inhibeixen específicament la proteïna ATR per tal de ser emprats en teràpies anticancerígenes. Aquests dos models ens permetran estudiar el rol d’ATR durant la meiosi. L’objectiu d’aquest projecte APOSTA, que realitzarà la doctoranda Sarai Pacheco, és analitzar amb tècniques genètiques i de biologia cel·lular les funcions de la proteïna ATR durant la divisió meiòtica. El nostre propòsit és inhibir la funció de la proteïna mitjançant eines genètiques i farmacològiques per tal d’inferir quin paper juga en la progressió de la divisió meiòtica, gràcies a tècniques citològiques, histològiques i moleculars.
L’estudi d’aquesta proteïna, i l’acompliment del nostre objectiu suposarà un gran avenç en el camp de la recerca en la meiosi de mamífers. Existeixen molts indicis per suposar l’important paper que té ATR en els mecanismes de control de la meiosi que impedeixen la progressió de cèl·lules defectuoses i la formació de gàmetes aberrants. Aquest projecte, per una banda, ens ajudarà a augmentar el coneixement sobre la implicació dels processos d’aparellament i recombinació en la producció de gàmetes aneuploides, que sabem que estan relacionats amb la infertilitat humana i la presència de defectes en nounats. Per altra banda, l’anàlisi de l’efecte que els fàrmacs inhibidors d’ATR tenen sobre la gametogènesi masculina ens donarà informació sobre els possibles efectes secundaris que provocarien aquests fàrmacs anticancerígens en la línea germinal.
