Descubren un nuevo «organizador del genoma en 3D» relacionado con la fertilidad y el cáncer: STAG3-cohesina
Un equipo de científicos en Japón ha identificado la STAG3-cohesina, una proteína que remodela el genoma en 3D y resulta clave en la producción de esperma y en el desarrollo de ciertos cánceres de la sangre. El hallazgo abre nuevas vías para abordar la infertilidad masculina y diseñar futuras terapias oncológicas.
Por Enrique Coperías
Ilustración caricaturesca de una célula germinal masculina: dentro del núcleo, la proteína cohesina (en naranja) organiza el ADN enrollado en bucles. La variante recién descubierta, STAG3-cohesina, resulta clave para la producción de espermatozoides y ofrece nuevas pistas en la investigación contra el cáncer.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Kioto, en Japón, ha identificado un nuevo complejo proteico que organiza el genoma en tres dimensiones y que resulta esencial tanto para la fertilidad como para el desarrollo de ciertos tipos de cáncer.
El hallazgo, publicado en la revista Nature Structural & Molecular Biology, describe un complejo inédito de cohesina, bautizado como STAG3-cohesina— que regula la arquitectura del ADN en las células madre precursoras de los espermatozoides. Hay que recordar que la cohesina es como un anillo molecular que no solo abraza a los cromosomas para mantenerlos juntos, sino que también organiza el genoma en 3D, lo que facilita que los genes se activen o se silencien en el momento adecuado.
¿Por qué es importante la organización del ADN?
Todas las células del organismo contienen la misma información genética, pero lo que las hace diferentes es cómo se pliega y organiza su ADN en el diminuto espacio del núcleo celular. Para ello, la célula se sirve de proteínas especializadas, entre ellas las citadas cohesinas, que funcionan como anillos capaces de crear límites genómicos dentro del genoma y decidir, como ya se ha mencionado, qué genes se activan o se silencian.
Hasta ahora se pensaba que estas cohesinas se dividían en dos familias:
✅ Las que actúan en la división celular normal (mitosis)
✅ Las que operan en la producción de gametos (meiosis).
El equipo liderado por Mitinori Saitou, director del Instituto para el Estudio Avanzado de la Biología Humana de la Universidad de Kioto, ha demostrado que existe una excepción a esta regla. Así es, en las células madre espermatogoniales —el punto de partida para la formación de espermatozoides en los testículos—, la proteína STAG3, asociada hasta ahora únicamente a la meiosis, se combina con otra proteína llamada RAD21 para formar un complejo cohesina nuevo y mitótico.
La función de esta cohesina singular es organizar los límites genómicos de forma débil, una característica propia de estas células germinales y necesaria para que puedan iniciar el proceso de diferenciación celular.
Fertilidad masculina: lo que revela el nuevo hallazgo
Cuando los científicos eliminaron la porteína STAG3 en modelos de ratón, las células germinales no lograron avanzar hacia la producción de espermatozoides y aparecieron problemas de infertilidad masculina. La conclusión a la que llegado Saitou y su equipo es que STAG3 no solo organiza el ADN, sino que resulta indispensable para el correcto desarrollo de las células reproductoras.
Los investigadores nipones fueron más allá y se preguntaron si este complejo cohesina podía tener relevancia en otros tejidos humanos. El análisis de grandes bases de datos reveló que STAG3 se expresa de forma notable en:
✅ Los linfocitos B, células clave del sistema inmunitario.
✅ Los linfomas B, un tipo de cáncer de la sangre. En experimentos de laboratorio, bloquear la proteína STAG3 redujo el crecimiento de estos tumores, lo que abre la posibilidad de explorarla como diana terapéutica contra el cáncer.
Impacto en la biología reproductiva y en medicina
El descubrimiento de STAG3-cohesina amplía el panorama de cómo la organización tridimensional del genoma influye en la biología celular. Según los autores del estudio «manipular los niveles de esta proteína puede alterar la proporción de células madre en el testículo, lo que sugiere un mecanismo inédito de control celular entre la división normal y la entrada en meiosis».
Más allá de la biología reproductiva, sus posibles implicaciones en cáncer convierten a STAG3 en un nuevo punto de partida para futuras investigaciones.▪️
Preguntas y Respuestas
🧬 ¿Qué es la proteína STAG3-cohesina?
STAG3-cohesina es un nuevo complejo proteico descubierto por científicos de la Universidad de Kioto. Se encarga de organizar el ADN en tres dimensiones en células germinales masculinas y es clave para la producción de espermatozoides.
🧬 ¿Por qué es importante para la fertilidad?
En ratones, la ausencia de STAG3 impide que las células madre germinales avancen en el desarrollo de espermatozoides, lo que provoca infertilidad. Esto sugiere que la proteína es esencial en la reproducción masculina.
🧬 ¿Qué relación tiene STAG3 con el cáncer?
Se ha observado que STAG3 está muy activa en los linfocitos B y en linfomas, un tipo de cáncer de la sangre. Al bloquearla en laboratorio, los tumores crecieron más lentamente, lo que la convierte en un posible objetivo terapéutico.
🧬 ¿Qué diferencia a STAG3 de otras cohesinas?
Hasta ahora se conocían cohesinas mitóticas y meióticas. La STAG3-cohesina es especial porque funciona en células que se dividen por mitosis pero con propiedades únicas, lo que amplía el panorama sobre cómo se organiza el genoma en 3D.
🧬 ¿Podría este descubrimiento ayudar en nuevos tratamientos médicos?
Sí. El hallazgo abre vías tanto para abordar la infertilidad masculina como para desarrollar terapias innovadoras contra ciertos tipos de cáncer, aunque todavía se requiere más investigación antes de su aplicación clínica.
Información facilitada por el Advanced Study of Human Biology (ASHBi)
Fuente: Nagano, M., Hu, B., Ogata, K. et al. The mitotic STAG3–cohesin complex shapes male germline nucleome. Nature Structural & Molecular Biology (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41594-025-01647-w
