Nuevas deleciones y mutaciones estructurales en el gen TUBB8: pacientes con fallos en la maduración de ovocitos, fecundación o desarrollo embrionario

ANTONIO L. GONZÁLEZ | LABORATORIO CEIFER BIOBANCO
13-02-2017

Los resultados no solo enfatizan el papel importante de la proteína TUBB8 en la maduración de ovocitos, la fecundación y el desarrollo embrionario temprano, sino que también proporcionan una base para determinar las variaciones del gen TUBB8 como criterio potencial y adicional para evaluar en pacientes la calidad de los ovocitos funcionales cuando han extruido el primer corpúsculo polar (PB1).

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INTRODUCCIÓN

Las anomalías durante el proceso de maduración de ovocitos, tanto nucleares como citoplasmáticas, pueden interrumpir la maduración, la fecundación o el desarrollo embrionario temprano, provocando una infertilidad primaria femenina de origen desconocido. Se ha publicado diversos casos de FIV/ICSI con parada de la maduración ovocitaria, pero aunque los mecanismos que llevan a esta detención han sido muy investigados en ratones, en los seres humanos son poco conocidos.

La proteína TUBB8 (tubulina beta ocho de clase VIII ) es un isotipo de beta-tubulina especial que solo existe en primates. Recientemente, distintos autores encontraron que esta proteína es el isotipo de beta-tubulina predominante en el huso de ovocitos humanos y que las mutaciones en el gen TUBB8 son responsables de la detención de la maduración de ovocitos humanos. Además, encontraron que diferentes mutaciones en este gen pueden causar una multiplicidad de fenotipos en humanos, tanto en ovocitos como en embriones tempranos. Así, los ovocitos con algunas de las mutaciones podrían llegar a extruir el primer corpúsculo polar (PB1) y ser fecundados, pero estos conducen a embriones con paradas en el desarrollo a corto plazo. En dos estudios anteriores se encontraron mutaciones en el gen TUBB8 que siguen patrones de herencia dominante o recesiva. Las mutaciones de novo y las mutaciones en heterocigosis con cambio de sentido (missense) causan el fenotipo de la enfermedad mediante efectos de dominante-negativo, mientras que la deleción homocigótica de siete aminoácidos y las mutaciones homocigóticas de cambio del marco de lectura (frameshift) producen el fenotipo de enfermedad a través de haploinsuficiencia.

Trabajo original

Novel mutations and structural deletions in TUBB8: expanding mutational and phenotypic spectrum of patients with arrest in oocyte maturation, fertilization or early embryonic development. Biaobang Chen, Bin Li, Da Li, Zheng Yan, Xiaoyan Mao, Yao Xu, Jian Mu, Qiaoli Li, Li Jin, Lin He, Yanping Kuang, Qing Sang and Lei Wang. Human Reproduction, Vol.32, No.2 pp. 457–464, 2017
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RESULTADOS

En este estudio, se han identificado nuevas mutaciones missense heterocigóticas, nuevas mutaciones homocigóticas, una mutación de novo heterocigótica y una deleción homocigótica. Esta última es además el primer caso publicado de una gran variación estructural en este gen.  Los ovocitos de estas pacientes  tuvieron fenotipos variados, incluyendo (i) ovocitos completamente detenidos en la etapa Metafase I (MI), (ii) ovocitos en Metafase II (MII) que no podían ser fecundados, (iii) ovocitos con PB1 que podían ser fecundados pero los embriones no producían división celular y (iv) ovocitos con MII que podrían ser fecundados y los embriones podían dividirse, pero posteriormente se detenían en una etapa de desarrollo temprano.

Estas nueve mutaciones encontradas pueden producir inestabilidad de la proteína TUBB8, bien porque afectan a la subunidad de beta-tubulina o porque interactúan con proteínas que se asocian a los microtúbulos. Además, dos de las mutaciones del tipo missense heterocigóticas, causan el fenotipo de la enfermedad mediante efectos de haploinsuficiencia más que por dominante-negativo. Los autores discuten que la existencia de diferentes efectos puede explicarse por el hecho de que diferentes mutaciones pueden conducir a diferentes anomalías estructurales que podrían alterar las interacciones de la proteína TUBB con la kinesina o su unión a otras proteínas asociadas a los microtúbulos.

CONCLUSIONES

Los autores concluyen que estos resultados amplían el espectro mutacional del gen TUBB8 que da lugar a una variedad de fenotipos en las pacientes, que van desde una parada en la maduración de ovocitos, a fallo de fecundación y detención del desarrollo embrionario en estadio temprano. Esto proporciona una base para proseguir el estudio de la variación del gen TUBB8 como un criterio adicional para evaluar la calidad de los ovocitos.

Antonio L. González
Editor Ciencia e Innovación | Artículos

2017-12-01T12:45:06+00:0013/02/2017|Categorías: Ciencia e Innovación, Novedades|

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