Una nueva investigación del Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute SBP se encuentra entre los primeros en describir cómo una modificación de ARNm afecta la vida de las células madre neurales NSC. El estudio, publicado en Neurociencia de la naturaleza , revela un novedoso sistema regulador de genes que puede promover las terapias con células madre y los tratamientos dirigidos a genes para enfermedades neurológicas como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y los trastornos de salud mental que afectan las capacidades cognitivas.
"Ser capaz de mantener células madre viables en el cerebro podría conducir a terapias regenerativas para tratar lesiones y enfermedades", dice Jing Crystal Zhao, Ph.D., profesor asistente de SBP. "Nuestro estudio revela una función previamente desconocida pero esencial"de una modificación de ARNm en la regulación de la autorrenovación de NSC. A medida que las NSC se exploran cada vez más como una terapia de reemplazo celular para los trastornos neurológicos, comprender la biología básica de las NSC, incluida la forma en que se renuevan, es esencial para aprovechar el control de su in vivofunciones en el cerebro "
Las NSC son células progenitoras presentes no solo durante el desarrollo embrionario sino también en el cerebro adulto. Las NSC se someten a un proceso de autorrenovación para mantener su población, así como a diferenciarse para dar lugar a todos los tipos de células neuronales: neuronas, astrocitos y oligodedrocitos.
El estudio actual se centró en el aspecto de autorrenovación de las NSC. Utilizando ratones knockout KO para la enzima que cataliza la modificación de m6A, el equipo de Zhao descubrió que la modificación de m6A mantiene el conjunto de NSC al promover la proliferación y prevenir la diferenciación prematura de NSC. Importantemente, los investigadores encontraron que la modificación de m6A regula esto regulando las modificaciones de histonas.
Histonas, las proteínas en las células que se unen y empaquetan el ADN, y sus modificaciones juegan un papel importante en si los genes se activan o desactivan. Algunas modificaciones de histonas compactan el ADN para ocultar un gen de la proteína de la célula.para fabricar maquinaria y, en consecuencia, desactivar el gen ". Por otro lado, las modificaciones de histonas también pueden aflojar el ADN para la exposición del gen y activar el gen".
"Nuestros hallazgos son los primeros en ilustrar la conversación cruzada entre el ARNm y las modificaciones de histonas, y pueden conducir a nuevas formas de atacar genes en el cerebro", dice Zhao.
"Conceptualmente, podríamos usar la modificación, que es la metilación de los residuos de adenosina, como un 'código' en el ARNm para dirigir las modificaciones de histonas para activar o desactivar el gen", dice Zhao.
Los medicamentos que alteran las histonas tienen una larga historia de uso en psiquiatría y neurología, y cada vez más en el cáncer. Pero los medicamentos actuales que modifican las histonas a menudo son inespecíficos; funcionan en todo el genoma.
"Nuestro estudio actual abordó la interacción entre el ARNm y la modificación de la histona en una escala de todo el genoma. En el futuro, planeamos estudiar dicha interacción en función de cada gen. En última instancia, modulando la modificación del ARNm y su histona en interacciónmodificaciones en una región genómica específica, esperamos corregir con precisión la expresión génica aberrante en los trastornos cerebrales ", explica Zhao.
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Materiales proporcionados por Instituto de descubrimiento médico de Sanford-Burnham Prebys . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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