Onderzoekers in het Chromatin Structure and Function Lab van het Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona) hebben de histon BigH1 geïdentificeerd als een sleuteleiwit in stamceldifferentiatie naar mannelijke geslachtscellen. Histonen zijn basiseiwitten die orde en structuur verlenen aan DNA, en spelen een belangrijke rol bij genregulatie.

Afhankelijk van de fase van het proces, histon BigH1 is ofwel aanwezig en onderdrukt specifieke genen, of het wordt geremd om genexpressie mogelijk te maken, daardoor differentiatie bevorderen, een proces waarbij stamcellen volwassen geslachtscellen produceren. Wanneer dit delicate evenwicht verloren gaat, mannelijke Drosophila melanogaster vertonen gonadale misvormingen en onvruchtbaarheid.

"We veronderstellen dat BigH1 de genen onderdrukt die niet specifiek zijn voor de kiemlijn (wanneer stamcellen aanleiding geven tot geslachtscellen). Maar we moeten nu ontrafelen hoe het dit doet en hoe het wordt geactiveerd en tot zwijgen gebracht, " zegt Ferran Azorín, CSIC Research Professor en groepsleider bij IRB Barcelona.

Alle dieren hebben histonen die specifiek zijn voor de kiemlijn. In Drosophila, BigH1 komt tot uiting in de mannelijke en vrouwelijke kiemlijnen. In tegenstelling tot, varianten van histon H1 verschillen tussen mannen en vrouwen bij muizen en bij mensen. "De histon BigH1, die we hebben bestudeerd in Drosophila melanogaster, vertoont de meeste gelijkenis met de kiemlijnvariant van menselijke vrouwtjes, maar vertoont ook enkele overeenkomsten met varianten van de mannelijke kiemlijn, " legt Albert Carbonell uit, postdoctoraal onderzoeker en eerste auteur van het artikel. “Vanwege deze overeenkomsten, ons werk kan bijdragen aan ons begrip van geslachtsceldifferentiatie bij mensen en sommige vormen van onvruchtbaarheid helpen verklaren, " hij voegt toe.

Histonen als regulatoren bij stamceldifferentiatie tot weefselcellen

Alle cellen van een organisme, of huid, darm, long of een ander type, ontstaan ​​door de differentiatie van stamcellen, en het is bekend dat histonen in veel geslachten een cruciale rol spelen in dit proces. Deze studie beschrijft het werkingsmechanisme en de remming die wordt uitgeoefend door BigH1 om de spermatogenese in Drosophila te reguleren en die bij andere soorten op een vergelijkbare manier kan werken.

Het lab richt zich nu op BigH1 tijdens de differentiatie van vrouwelijke geslachtscellen. "We weten dat deze histon essentieel is, maar we nemen aan dat het een duidelijke rol zal spelen, aangezien het proces waarbij vrouwelijke geslachtscellen betrokken zijn aanzienlijk verschilt van dat van mannelijke, " zegt Paula Climent, een promovendus in het lab en een van de auteurs van het artikel.