Un equipo de investigadores coordinado por el Centro de Investigación del Cáncer (CIC) de Salamanca y la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) ha identificado el papel crucial de la subunidad de cohesina RAD21L, específica de la línea germinal, en la organización tridimensional del ADN durante la formación de espermatozoides. Este hallazgo revela cómo la estructura 3D del genoma regula la expresión génica necesaria para la espermatogénesis masculina y la fertilidad.

El complejo de cohesinas actúa como un andamio interno del núcleo, abrazando las cadenas de ADN y moldeando su organización espacial. Esta arquitectura define la identidad celular, asegurando que genes específicos se expresen en cada tipo celular. "La cohesina RAD21L que identificaron y caracterizaron por primera vez en su grupo hace una década, no solo da forma arquitectónica al genoma durante la meiosis, sino que también es esencial para mantener la correcta expresión génica necesaria para la formación de gametos masculinos fértiles. Nuestro trabajo revela cómo los cambios en la estructura 3D del genoma pueden tener un impacto directo en la función celular y en la fertilidad", explica Alberto M. Pendás, investigador principal del CIC.

Durante la meiosis, los cromosomas adoptan configuraciones espaciales únicas que permiten la correcta segregación de la información genética. La eliminación de RAD21L en ratones provoca alteraciones profundas en la organización cromatínica, afectando la formación de bucles de ADN y la interacción entre cromosomas, lo que deriva en desregulación génica y esterilidad. "Este avance abre nuevas vías para diagnosticar y tratar la infertilidad masculina, una condición que afecta a un porcentaje significativo de la población", añade Elena Llano, catedrática de fisiología de la USAL e investigadora del CIC.

El equipo combinó técnicas avanzadas como secuenciación de ARN a célula única, Hi-C, edición genómica y citometría (FACS) para analizar cómo la ausencia de RAD21L impacta en la estructura y función de las células germinales masculinas. Este descubrimiento ofrece un marco conceptual para abordar patologías relacionadas con la infertilidad y posiciona a las subunidades de cohesina como posibles blancos terapéuticos o biomarcadores.

El trabajo, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Junta de Castilla y León, es fruto de la colaboración interdisciplinar entre expertos en biología molecular, genética y bioinformática del CIC, la USAL y la UAB, y ha sido publicado en Science Advances.