Evaluación de la Metilación Global del ADN y la Expresión Génica de y en Gonadas después de Radiación de Alta y Baja Dosis en Ratones Neonatales
Autores: Nakata, Akifumi; Sato, Keisuke; Fujishima, Yohei; Ting, Valerie Goh Swee; Nakayama, Kanade; Ariyoshi, Kentaro; Tsuruoka, Chizuru; Shang, Yi; Iizuka, Daisuke; Kakinuma, Shizuko; Yamashiro, Hideaki; Miura, Tomisato
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Evaluación de la Metilación Global del ADN y la Expresión Génica de y en Gonadas después de Radiación de Alta y Baja Dosis en Ratones Neonatales
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Efectos intergeneracionales
Exposición crónica a bajas dosis
Niveles de metilación del ADN
Maduración de células germinales
Expresión génica
Fertilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Los efectos intergeneracionales de la exposición crónica a bajas dosis son motivo de preocupación. Por lo tanto, es importante esclarecer los efectos inducidos por la radiación en la maduración de las células germinales, la fertilización y el desarrollo embrionario. Es bien sabido que los niveles de metilación del ADN en sitios CpG en los gametos se reprograman en etapas durante su madurez. Además, la unión en la superficie de los espermatozoides y en la superficie de los ovocitos es esencial para la fertilización. Así, existe la posibilidad de que estos genes sean indicadores útiles para evaluar la fertilidad en ratones después de la exposición a la irradiación. Por lo tanto, en este estudio, analizamos los patrones globales de metilación del ADN en los testículos y la expresión génica en las gónadas de ratones después de la irradiación neonatal aguda a alta dosis (HDR) y la irradiación crónica a baja dosis (LDR). Ratones machos y hembras de una semana de edad fueron irradiados con una dosis total de 4 Gy, con HDR aguda a los 7 días a una tasa de dosis de 30 Gy/h y LDR de forma continua a una tasa de dosis de 6 mGy/h desde los 7 hasta los 35 días. Sus gónadas fueron analizadas posteriormente. Los resultados de los patrones globales de metilación del ADN en los testículos mostraron que el nivel de metilación aumentó con la edad en el grupo de control, el grupo LDR mantuvo su nivel de metilación del ADN, y el grupo HDR mostró niveles de metilación del ADN disminuidos con la edad. En el grupo de control, el nivel de expresión génica en el testículo no mostró cambios relacionados con la edad, aunque hubo una alta expresión a los 100 días de edad. Sin embargo, en el grupo LDR, el nivel de expresión se recuperó después del final de la irradiación, mientras que permaneció bajo independientemente de la edad en el grupo HDR. Por el contrario, la expresión génica del receptor en el ovario disminuyó con la edad en el grupo de control. Aunque la expresión génica disminuyó con la edad en el grupo LDR, permaneció baja en el grupo HDR. Nuestros resultados indican que LDR puede inducir diferentes patrones de metilación del ADN, y tanto la radiación de alta como de baja dosis antes de la madurez sexual podría afectar la gametogénesis y la fertilidad.
Descripción
Los efectos intergeneracionales de la exposición crónica a bajas dosis son motivo de preocupación. Por lo tanto, es importante esclarecer los efectos inducidos por la radiación en la maduración de las células germinales, la fertilización y el desarrollo embrionario. Es bien sabido que los niveles de metilación del ADN en sitios CpG en los gametos se reprograman en etapas durante su madurez. Además, la unión en la superficie de los espermatozoides y en la superficie de los ovocitos es esencial para la fertilización. Así, existe la posibilidad de que estos genes sean indicadores útiles para evaluar la fertilidad en ratones después de la exposición a la irradiación. Por lo tanto, en este estudio, analizamos los patrones globales de metilación del ADN en los testículos y la expresión génica en las gónadas de ratones después de la irradiación neonatal aguda a alta dosis (HDR) y la irradiación crónica a baja dosis (LDR). Ratones machos y hembras de una semana de edad fueron irradiados con una dosis total de 4 Gy, con HDR aguda a los 7 días a una tasa de dosis de 30 Gy/h y LDR de forma continua a una tasa de dosis de 6 mGy/h desde los 7 hasta los 35 días. Sus gónadas fueron analizadas posteriormente. Los resultados de los patrones globales de metilación del ADN en los testículos mostraron que el nivel de metilación aumentó con la edad en el grupo de control, el grupo LDR mantuvo su nivel de metilación del ADN, y el grupo HDR mostró niveles de metilación del ADN disminuidos con la edad. En el grupo de control, el nivel de expresión génica en el testículo no mostró cambios relacionados con la edad, aunque hubo una alta expresión a los 100 días de edad. Sin embargo, en el grupo LDR, el nivel de expresión se recuperó después del final de la irradiación, mientras que permaneció bajo independientemente de la edad en el grupo HDR. Por el contrario, la expresión génica del receptor en el ovario disminuyó con la edad en el grupo de control. Aunque la expresión génica disminuyó con la edad en el grupo LDR, permaneció baja en el grupo HDR. Nuestros resultados indican que LDR puede inducir diferentes patrones de metilación del ADN, y tanto la radiación de alta como de baja dosis antes de la madurez sexual podría afectar la gametogénesis y la fertilidad.