Intereses de investigación
El desarrollo sexual es el proceso que establece si un embrión se convertirá en macho o hembra. La determinación del sexo y la diferenciación sexual resultante son aspectos fundamentales del desarrollo normal, y configuran profundamente la anatomía, la fisiología y el comportamiento de casi todas las especies animales. Además, los trastornos de la diferenciación sexual (DSD) se encuentran entre los síndromes congénitos más comunes y suelen tener graves consecuencias médicas y sociales. La investigación en el laboratorio de Zarkower tiene como objetivo descubrir los mecanismos moleculares y genéticos que subyacen al desarrollo sexual. Para lograr este objetivo, estudiamos el desarrollo sexual en el ratón, donde son posibles potentes enfoques genéticos, genómicos y moleculares y gran parte de la biología es similar a la de los humanos. Nuestro trabajo se centra principalmente en una familia de genes que descubrimos y que están ampliamente conservados en el desarrollo sexual. Uno de ellos, el DMRT1, se sitúa en una breve región del cromosoma 9 humano que es necesaria para el desarrollo masculino. Hicimos un «knockout» de Dmrt1 en ratones y descubrimos que provoca defectos en los testículos similares a los de los humanos con deleciones en el cromosoma 9. Muchas pruebas han implicado a Dmrt1 y a sus homólogos cercanos en la determinación del sexo de los vertebrados, en aves, reptiles, peces y anfibios. Recientemente hemos descubierto que la identificación sexual de las células de la gónada debe mantenerse activamente incluso en los adultos, y que la interrupción de este mantenimiento puede hacer que las células «cambien» de sexo mediante un proceso de reprogramación del destino celular, o transdiferenciación. Para entender mejor cómo se controlan los destinos de las células gonadales, estamos utilizando enfoques genómicos que incluyen ChIP-seq, Hi-ChIP y perfiles de expresión, junto con la selección condicional de genes y la biología estructural. Este trabajo está en curso, pero ya ha aportado importantes conocimientos sobre el mantenimiento y la reprogramación del destino celular, el cáncer de células germinales testiculares, la regulación de la meiosis y las células madre de la línea germinal.
Publicaciones seleccionadas: PubMed Search
Weinberg P, Berkseth M, Zarkower D, Hobert O. (2018) Sexually Dimorphic unc-6/Netrin Expression Controls Sex-Specific Maintenance of Synaptic Connectivity. Current Biology 28:623-629
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Zhang, T., Murphy, M.W., Gearhart., M.D., Bardwell, V.J., y Zarkower, D. (2014) El homólogo de Doublesex en mamíferos DMRT6 coordina la transición entre los programas de desarrollo mitótico y meiótico durante la espermatogénesis. Development 141:3662-3671.
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Matson CK, Murphy MW, Sarver AL, Griswold MD, Bardwell VJ, Zarkower D. DMRT1 impide la reprogramación femenina en el testículo de mamífero postnatal. Nature. 2011 Jul 20;476(7358):101-4.
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Actualizado: 09/24/2019