La epigenética es la expresión y el control de los genes. La epigenética involucrada en el oído interno es una parte crítica del misterio de la audición. Un equipo dirigido por la profesora Karen B. Avraham, vicedecana de la Facultad de Medicina Sackler en Tel AvivUniversity, ha creado el primer mapa de "metilación", una de las principales señales epigenéticas del cuerpo, que refleja el funcionamiento del oído interno en su totalidad.
El Prof. Avraham colaboró en el estudio con el estudiante de doctorado TAU Ofer Yizhar-Barnea y el Prof. R. David Hawkins y otros colegas de la Universidad de Washington y la Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia en Italia. Su investigación fue publicada en un estudio en Informes científicos el 26 de noviembre.
"Nuestro análisis de la dinámica de metilación del ADN reveló una gran cantidad de genes nuevos que son críticos para el desarrollo del oído interno y el inicio de la audición misma", dice el profesor Avraham. "En lugar de mirar un gen a la vez, empleamos tecnologías genómicas sofisticadas para examinar todos los genes en una instantánea. Esto nos permitió tener una visión de todo el genoma de la dinámica reguladora del oído interno como un todo ".
El ciclo de vida de la audición
Los humanos nacen con una cantidad vitalicia de células ciliadas del oído interno, las células del oído interno responsables de la audición. Una vez que las células mueren debido a mutaciones genéticas, exposición excesiva al ruido, fármacos ototóxicos o envejecimiento, no se regeneran. Algunas 34millones de niños en todo el mundo sufren de pérdida auditiva incapacitante, según la Organización Mundial de la Salud. Entre los ancianos, la pérdida auditiva se asocia con un mayor riesgo de demencia, y los audífonos y los implantes cocleares proporcionan solo soluciones parciales a un problema médico urgente que enfrentan jóvenes y viejos.igual.
"Las señales epigenéticas, entre ellas la metilación, no permiten que se activen los genes que podrían regenerar las células ciliadas", dice el profesor Avraham. "Si podemos descubrir cómo se controlan estos genes, cómo seencendido y apagado: es posible que podamos modificar estas señales para permitir que se produzca la regeneración.
"Esto nos permitiría transformar células en el oído interno para que se conviertan en células ciliadas funcionales o crear otras nuevas para permitir una audición adecuada. Esperamos que nuestros mapas epigenéticos del oído interno proporcionen puntos de entrada al desarrollo de terapias para la audiciónpérdida."
El papel de la epigenética
La epigenética no cambia el código genético, sino cómo se lee el código. La metilación es la adición directa de un grupo químico metilo, CH3 a los nucleótidos C en la molécula de ADN y se considera uno de los mecanismos epigenéticos más básicos.La metilación del ADN sirve como interruptor de encendido / apagado para el genoma.
El profesor Howard Cedar, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, una autoridad mundial sobre la metilación que no participó en la investigación, dice: "Mientras que nuestros genes proporcionan las instrucciones sobre cómo crear los componentes básicos del sistema auditivo, comprender cómo estosLos componentes controlados para proporcionar una audición adecuada requieren información epigenética adicional. La investigación dirigida por la profesora Avraham y sus colegas proporciona, por primera vez, información sobre cómo funciona esto y revela pistas importantes sobre cómo podemos prevenir o corregir un problema amplio.variedad de problemas auditivos "
En el curso de su investigación, los científicos descubrieron que las células del oído interno siguen un patrón de metilación similar al del cerebro y las neuronas, lo que sugiere que tienen una plasticidad similar. Esta plasticidad puede permitir la introducción de elementos reguladores para inducir la regeneración. Los científicosvalidaron sus hallazgos utilizando la tecnología de edición de genes CRISPR-Cas9 de última generación. Encontraron un elemento regulador crítico para un gen de sordera, la conexina 30.
"El desarrollo de este trabajo fue limitado por nuestro conocimiento limitado de los mecanismos epigenéticos involucrados en el oído interno", concluye el profesor Avraham. "La modificación epigenética de la expresión génica, posiblemente al revertir la metilación anormal del ADN, puede ofrecer una forma de despertar elgenes que bloquean la regeneración ".
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Materiales proporcionado por American Friends of Tel Aviv University . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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