Las moléculas llamadas endosiRNA nos ayudan a evitar el caos genético, según un nuevo estudio de un equipo del Instituto Babraham. Gran parte del genoma humano contiene fragmentos de ADN llamados transposones, una forma de parásito genético. Cuando están activos, los transposones pueden dañar los genes.es importante mantenerlos inactivos. Al principio del ciclo de vida humano, controlar los transposones es particularmente difícil. Esta última investigación, publicada en Célula madre celular revela cómo los endosiRNA mantienen nuestros genes seguros durante esta etapa vulnerable.
Los transposones, también llamados elementos transponibles, son virus antiguos que se han convertido en una parte permanente de nuestros genes. Alrededor de la mitad del genoma humano está hecho de transposones, muchos están dañados, pero algunos pueden volverse activos. Los transposones activos pueden ser dañinos porquemoverse sobre el genoma. Cuando los transposones se mueven, pueden dañar los genes, dando lugar a enfermedades genéticas y desempeñando un papel en algunos tipos de cáncer.
Los marcadores químicos en el ADN llamados metilaciones pueden mantener los transposones inactivos. Las células a menudo usan metilaciones para inactivar fragmentos de ADN, ya sean genes o transposones. Sin embargo, en cada nueva generación, la mayoría de las metilaciones se borran y renuevan temporalmente mediante un proceso llamado reprogramación epigenética.Esto significa que, durante la producción de espermatozoides y óvulos, hay un corto tiempo en que las metilaciones no controlan la actividad del transposón, dejándolos libres para dañar los genes y mezclar el ADN.
Los nuevos hallazgos muestran que los transposones se activan cuando las células borran la metilación del ADN y el sistema endosiRNA los apaga. Al igual que los genes activos, los transposones activos producen mensajes en forma de moléculas de ARN, que tienen muchas similitudes con el ADN. El estudiorevela que las células pueden detectar estos mensajes de ARN de transposón y usarlos para crear pequeños ARN interferentes endógenos específicos endosiRNA .Los endosiRNAs entonces actúan como una trampa que permite que una proteína llamada Argonaute2 Ago2 busque y destruya mensajes de transposones antes de que causen daño.
Hablando de la autora principal de la investigación en el artículo, la Dra. Rebecca Berrens, dijo: "La reprogramación epigenética juega un papel vital en la limpieza del genoma al comienzo del desarrollo, pero deja a nuestros genes vulnerables. Comprender la carrera armamentista entre nuestros genes"y la actividad del transposón ha sido una cuestión de larga duración en biología molecular. Esta es la primera evidencia de que los endosiRNA moderan la actividad del transposón durante la desmetilación del ADN. Los endosiRNA proporcionan una primera línea de defensa contra los transposones durante la reprogramación epigenética ".
Los efectos de los transposones activos varían, a menudo no tienen efecto, solo ocasionalmente alterarán un gen importante. Sin embargo, los transposones pueden afectar a casi cualquier gen, lo que puede conducir a diferentes tipos de enfermedades genéticas. Estudiar el control de los transposones se suma anuestra comprensión de las muchas formas en que pueden afectar la salud humana.
Los transposones se ubican dentro de los genes y se leen en la dirección opuesta al gen circundante. Es esta disposición la que permite a las células identificar los mensajes de ARN de los transposones. Los mensajes de ARN leídos del mismo fragmento de ADN en direcciones opuestas son complementarios, lo que significa que puedenunirse para formar una estructura llamada ARN de doble cadena dsRNA, que inicia la creación de endosiRNAs.
El científico principal del artículo, Profesor Wolf Reik, Jefe del Laboratorio de Epigenética del Instituto Babraham, dijo: "Los transposones constituyen una gran parte de nuestro genoma y mantenerlos bajo control es vital para la supervivencia. Si no se controlan, su capacidad paramoverse alrededor del genoma podría causar un daño genético extenso. Comprender los transposones nos ayuda a entender qué sucede cuando se activan y si hay algo que podamos hacer para prevenirlo ".
Gran parte de esta investigación se llevó a cabo utilizando células madre embrionarias cultivadas en el laboratorio, que habían sido modificadas genéticamente para carecer de metilaciones de ADN. La reprogramación epigenética natural ocurre en las células germinales primordiales, las células que producen esperma y óvulos, pero son más difíciles de detectarLos investigadores utilizaron células germinales primordiales para verificar los resultados clave de su estudio de células madre.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Babraham, El . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :