Laboratorio de Epigenética de la Reproducción Masculina

Dra. Candela R. GONZÁLEZ

Investigadora responsable

Contacto: gonzalez.candela@maimonides.edu

La Dra. Candela R. González se graduó como Licenciada en Ciencias Biológicas en la Universidad Maimónides y se doctoró en la Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires. Se incorporó a la Universidad Maimónides en 2010 con una beca posdoctoral del CONICET. Actualmente es Profesora Titular de la asignatura “Introducción a la Biología Celular y Molecular” de la Licenciatura en Ciencias Biológicas en la Universidad Maimónides. Es Investigadora Adjunta de CONICET.

Dr. Alfredo D. VITULLO

Contacto: vitullo.alfredo@maimonides.edu

•  Dra. Betina González: Instituto de Investigaciones Farmacológicas (ININFA-CONICET), Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad De Buenos Aires.

•  Dr. Eduardo R. Roldán: Museo Nacional de Ciencias Naturales, Madrid, Consejo Superior de Investigación Científica, España.

Los hábitos comprendidos en el estilo de vida como la dieta, la actividad física, el consumo de drogas o alcohol, no sólo pueden influenciar la predisposición a patologías como la diabetes, la enfermedad cardiovascular o el cáncer, sino que también pueden modificar el riesgo de padecer enfermedades crónicas en la generación siguiente. Numerosos estudios mostraron que estos “efectos parentales” se manifiestan en cambios no genéticos o epigenéticos en las gametas, que son transmitidos de manera directa a la siguiente generación. Estudios en distintos modelos animales de estilo de vida paterno (trauma, estrés, dieta, drogas de abuso) describieron cambios epigenéticos transportados por los espermatozoides, que inducen una reprogramación del desarrollo de la progenie, modificando parámetros neuroconductuales, metabólicos, de respuesta al estrés, entre otros. Nuestro laboratorio propone abordar el estudio de la herencia no genética de caracteres adquiridos por el consumo de cocaína, un estimulante adictivo de alta prevalencia en nuestro país y en el mundo. En la Argentina el consumo de cocaína es un problema de salud creciente: la última encuesta realizada por SEDRONAR en 2017 mostró que el 5,3% de la población entre 12 y 65 años (más de 1.000.000 de personas) consumió cocaína alguna vez en su vida (lo que implica un incremento del 100% con respecto al estudio del 2010), y dentro de las personas que reportaron consumo en el último año (292.052 individuos) el ~75% fueron hombres en edad reproductiva.

En nuestro Laboratorio, nos proponemos profundizar el estudio del mecanismo de acción de la cocaína en el testículo, y los efectos epigenéticos y transcripcionales vinculados a su toxicidad en la línea germinal paterna. Por otro lado, nos proponemos utilizar esta línea para generar conocimiento en un campo altamente novedoso y poco explorado como son los efectos del estilo de vida sobre la fisiología de los espermatozoides, los cuales podrían ser carriers de efectos parentales codificados en la fracción de histonas remanentes luego del empaquetamiento del núcleo espermático con protaminas. En dicho Proyecto convergen de manera novedosa ramas científicas que no suelen verse juntas, como son el estudio de la fisiopatología de la reproducción masculina tomando elementos de las neurociencias, la neurobiología de la adicción, la embriología y la herencia no mendeliana. 

El presente Proyecto propone la utilización de técnicas de biología molecular y bioinformática,  que representan el “estado del arte” en el campo de la epigenética, como la inmunoprecipitación de la cromatina acoplado a técnicas de secuenciación de última generación (ChIP-seq), que permitirán dilucidar a nivel del genoma entero cuáles son los cambios epigenéticos precisos que dispara la cocaína en la línea germinal paterna, y qué consecuencias puede tener en la progenie tanto a nivel de los primeros estadios del desarrollo embrionario como posteriormente en el desarrollo fisiológico y neuroconductual de hijos e hijas. Estos datos no sólo ampliarán el conocimiento básico de la acción sistémica del consumo de cocaína y su impacto sobre la reproducción masculina, sino que también contribuirán a ampliar el conocimiento sobre mecanismos de adquisición de marcas funcionales desencadenadas por esta droga de abuso, que pueden perdurar por mucho tiempo y ser transmitidas a la descendencia, afectando el desarrollo normal y/o predisponiendo a patologías.

• González CR & González B. 2021. Exploring the stress impact in the paternal germ cells epigenome: can catecholamines induce epigenetic reprogramming? Frontiers in Endocrinology 11:630948. doi: 10.3389/fendo.2020.630948.

• Gonzalez B, Gancedo SN, Janeir Garazatua SA, Roldán E, Vitullo AD & Gonzalez CR. 2020. Dopamine receptor D1 contributes to cocaine epigenetic reprogramming of histone modifications in male germ cells. Frontiers in Cell and Developmental Biology 8:216. doi: 10.3389/fcell.2020.00216.

• González B, Gambini Pantoja CR, Sosa MH, Vitullo AD, Bisagno V & González CR. 2018. Cocaine alters the mouse testicular epigenome with direct impact on histone acetylation and DNA methylation markers. Reproductive Biomedicine Online 37(3):269-278. doi: 10.1016/j.rbmo.2018.05.014.

• González CR, González B, Matzkin ME, Muñiz JA, Cadet JL, Garcia-Rill E, Urbano FJ, Vitullo AD & Bisagno V. 2015. Psychostimulant-induced testicular toxicity in mice: evidence of cocaine and caffeine effects on the local dopaminergic system. PLoS One 10(11):e0142713. doi: 10.1371/journal.pone.0142713.