Cualquier futura madre le dirá que quiere que los órganos de su bebé se desarrollen adecuadamente en el útero.
Sin embargo, es posible que no se dé cuenta de que los órganos internos de un niño continúan desarrollándose durante meses y años después del nacimiento. Este período crítico está lleno de cambios celulares que transforman la organización y la función de la mayoría de los tejidos. Pero los mecanismos exactos subyacentes postnatalesla maduración de los órganos sigue siendo un misterio.
Ahora los investigadores informan que las células hepáticas utilizan un mecanismo llamado "empalme alternativo", que altera la forma en que los genes se traducen en las proteínas que guían este período crítico de desarrollo.
"Este mecanismo es diferente de simplemente activar o desactivar la expresión génica", dijo el profesor de bioquímica de la Universidad de Illinois, Auinash Kalsotra, quien dirigió el estudio.
"Activar o desactivar la expresión génica conduce a un cambio cuantitativo en la expresión génica: se produce más o menos un ARN en particular. Sin embargo, el empalme alternativo proporciona los medios para producir un cambio cualitativo. Está produciendo las mismas cantidades de ARNpero de diferentes tipos "
El empalme alternativo es muy parecido a construir con LEGO, donde se pueden juntar trozos de ADN llamados exones o extraer partes para producir diferentes surtidos de proteínas.
"La diversidad de ARN y proteínas generados de esta manera permite que el hígado adquiera nuevas funciones adaptadas a las necesidades de los adultos", dijo Kalsotra.
Utilizando una tecnología poderosa llamada secuenciación de ARN de próxima generación, los investigadores observaron simultáneamente miles de genes, identificando los que experimentan cambios regulados en el empalme alternativo a medida que se desarrolla el hígado.
Los resultados, que aparecen en la revista Comunicaciones de la naturaleza , también identificó una proteína de unión a ARN, ESRP2, que controla este programa de desarrollo en el hígado.
"Resulta que ESRP2 está ausente en el hígado fetal y solo se activa después del nacimiento para activar la unión de genes que son particularmente importantes para el crecimiento y la funcionalidad del hígado", dijo Kalsotra.
Trabajando en cultivo celular, los investigadores estimularon las células del hígado para expresar la proteína ESRP2 y observaron que las células comenzaron a mostrar características similares a las de los adultos.
"Nos sorprendió ver cuán limpios fueron los resultados", dijo Kalsotra. "En ausencia de ESRP2, el hígado adulto permanece inmaduro. Esto nos dice cuán importante es esta proteína de unión a ARN para optimizar las funciones adultas".
Dijo que este es el primer estudio que proporciona un vínculo directo entre la regulación de empalme y la maduración del hígado.
"Estamos entusiasmados de investigar más este vínculo y determinar la función exacta de estos interruptores de empalme en el desarrollo hepático postnatal", dijo Kalsotra, quien también está afiliado al Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica en Illinois.
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Materiales proporcionados por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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