La deficiencia de hierro materna causa la inversión de sexo de macho a hembra en los embriones de ratón

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo
• La epigenética
• Reproducción de los mamíferos

Sus antecedentes:

• El hierro ferroso (Fe2 +) es vital para las funciones celulares eucariotas, incluida la desmetilación del ADN y las proteínas.
• La desmetilación de histonas es crucial para la regulación epigenética del gen Sry durante la determinación del sexo masculino de los mamíferos.

Objetivo del estudio:

• Investigar el vínculo entre el metabolismo del hierro, la desmetilación de histonas y la determinación del sexo de los mamíferos.
• Para aclarar el papel del hierro en la regulación de la expresión génica Sry y el desarrollo gonadal.

Principales métodos:

• Análisis de las vías de producción de Fe2+ en el desarrollo de las gónadas de ratón.
• Quelación de hierro en gónadas XY cultivadas para evaluar los efectos sobre la expresión de Sry y la desmetilación.
• Estudios in vivo que implican la supresión condicional del gen Tfrc y la supresión farmacéutica del hierro en ratones.
• Dieta baja en hierro a largo plazo en ratones gestantes, combinada con variantes genéticas.

Principales resultados:

• Las vías de producción de Fe2+ se activan durante el período crítico de determinación del sexo en embriones de ratón.
• La quelación de hierro en las gónadas XY redujo la desmetilación H3K9 mediada por KDM3A de Sry, suprimió la expresión de Sry y indujo marcadores ováricos.
• La deleción condicional de Tfrc o la supresión del hierro in vivo causaron la reversión del sexo gonadal de macho a hembra en una proporción de crías.
• La dieta materna baja en hierro combinada con una variante de Kdm3a condujo a la supresión de Sry y la reversión del sexo en algunos descendientes.

Conclusiones:

• El metabolismo del hierro juega un papel fundamental en la determinación del sexo masculino de los mamíferos.
• La disponibilidad de hierro es crítica para la regulación adecuada del gen Sry a través de la desmetilación de histonas.
• La ingesta de hierro en la dieta materna influye en el desarrollo gonadal fetal y en los resultados de la determinación del sexo.