Otro de los hitos de este trabajo genómico es que descubrió un proceso clave que permite al embrión "tomar el control" de su desarrollo mediante una modificación química de una proteína que activa su propio genoma y elimina las instrucciones heredadas de la madre, según detalla el trabajo.

Se trata de una investigación liderada por el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que identificó por primera vez cómo funciona un mecanismo fundamental que posibilita el arranque de una nueva vida en los vertebrados. El estudio, publicado en 'The EMBO Journal', demuestra "que no basta con los factores genéticos clásicos: son necesarias modificaciones químicas en proteínas para activar el genoma embrionario tras la fecundación". En el trabajo también participaron la Universidad Pablo de Olavide y la Junta de Andalucía, así como el Stowers Institute for Medical Research (EE UU).

"El hallazgo tiene implicaciones directas para la comprensión de la fertilidad: un fallo en este ensayo de autogestión del genoma podría provocar problemas en la implantación o malformaciones tempranas. Además, abriría nuevas vías en la investigación de procesos donde las células diferenciadas vuelven a un estado parecido al embrionario, como ocurre en algunos tipos de cáncer o en la regeneración de tejidos", según el estudio.

DEPENDENCIA DE ARNs MATERNOS

Durante las primeras horas tras la fecundación, el embrión todavía no usa su ADN: depende exclusivamente de moléculas maternas (ARNs y proteínas) depositadas en el óvulo. Este periodo, conocido como transición materno-cigótica, culmina cuando el embrión "activa por primera vez su propio genoma", lo que marca el inicio de su desarrollo autónomo, informó el CSIC.

Los científicos descubrieron que una quinasa denominada 'Bckdk', que añade grupos fosfato a otras moléculas, "es clave para ese proceso, pues sin su presencia, el embrión no lograría iniciar su desarrollo adecuadamente".

Para demostrarlo, se valieron de una herramienta genética innovadora, Crispr-RfxCas13d, optimizada por el equipo de Miguel A. Moreno-Mateos, adscrito al CABD-CSIC. Esta técnica permite eliminar con precisión moléculas de ARN en los embriones. Con ella, se analizaron 49 genes que provienen de la contribución materna en embriones de las especies animales pez cebra y medaka.

GENES MATERNOS

"Gracias a esta herramienta genética, hemos podido realizar un escrutinio masivo sobre genes que forman parte de la contribución materna en el embrión, algo complicado y costoso hasta ahora", afirmó Miguel Moreno-Mateos, investigador principal del CABD.

Por su parte, el primer autor del trabajo, Luis Hernández-Huertas, afirmó que han demostrado "que la regulación de la fosforilación de proteínas es un mecanismo esencial para que la embriogénesis prospere y llegue a término". Estos científicos adelantaron que su próximo paso será "explorar otras modificaciones químicas, más allá de la fosforilación, como la metilación o acetilación, y extender los estudios hacia otros modelos de mamíferos". En palabras de Ariel Bazzini, coautor del estudio: "Este mecanismo conservado en especies tan distantes sugiere una estrategia evolutiva esencial para el control temprano del desarrollo embrionario".