Nuestra piel renueva, cura las heridas y regenera el cabello que lo cubre gracias a un pequeño grupo de células madre. Estas células producen continuamente otras nuevas que aparecen en la superficie de la piel después de unos días. Un estudio dirigido por el investigador de ICREA SalvadorAznar Benitah y realizado en el Instituto de Investigación en Biomedicina IRB Barcelona ha identificado dos proteínas que son fundamentales para conservar las células madre de la piel y ha demostrado que sin estas proteínas estas células se pierden. El estudio, que ha sido publicado en Célula madre celular , ha involucrado al grupo de Luciano Di Croce en el Centro de Regulación Genómica siglas en inglés CRG.
Las proteínas identificadas, Dnmt3a y Dnmt3b, son cruciales para la autorrenovación de las células madre de la piel, ya que desencadenan el primer paso del programa genético de estas células ". Sin ellas, este programa no se activa y las células madre colapsan ydesaparecer del tejido ", explica Salvador Aznar Benitah, jefe del laboratorio de células madre y cáncer del IRB Barcelona.
Lorenzo Rinaldi, estudiante de doctorado "la Caixa" y primer autor del estudio, ha identificado todas las regiones del genoma que albergan estas proteínas. Rinaldi ha observado que estas dos proteínas ejercen su actividad en potenciadores de genes y superenhancers - regioneslejos de los genes que pueden aumentar la velocidad de transcripción de genes hasta 200 veces, entre otras regiones.
"Fue sorprendente ver que dos proteínas que siempre se han asociado con la represión génica a través de la metilación del ADN se activan en las regiones más transcripcionalmente activas de las células madre. Nunca habíamos observado esta actividad porque no pudimos estudiar la distribución global deDnmt3a y Dnmt3b a nivel genómico. Gracias a los avances en las técnicas de secuenciación, más investigadores están observando el mecanismo que hemos descrito ", explica Rinaldi.
De los 12,000 potenciadores de genes en el genoma, alrededor de 300 son superenalimentadores relacionados con las células madre. Las dos proteínas ejercen su función en estas regiones para activar los aproximadamente 1,000 genes necesarios para la capacidad de renovación de las células madre.metilando el superenhancer, estas proteínas desencadenan el primer paso de la maquinaria que conduce a la expresión amplificada de estos genes esenciales para las células madre.
Enlace al cáncer
Hay varias características relacionadas con las células cancerosas. Entre estas, primero, estas células muestran una metilación del ADN alterada. Segundo, los potenciadores de genes están altamente mutados, no solo en los cuerpos de los genes. Estas observaciones han sido posibles gracias a la masasecuenciación de genomas de células tumorales. En tercer lugar, estas dos proteínas, Dnmt3a y Dnmt3b, están alteradas en muchos tipos de tumores, como los que se encuentran en la leucemia, el pulmón y el colon.
"Cada uno de estos tres componentes está asociado con el desarrollo de varios tipos de cáncer. Dado que estas proteínas activan los potenciadores de la expresión génica a través de la metilación del ADN, creemos que sería interesante estudiarlos en las células cancerosas para determinar siparticipan en el desarrollo de tumores ", concluye el Dr. Aznar Benitah.
El estudio ha sido financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad y FEDER de España. El laboratorio del Dr. Aznar Benitah también cuenta con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación ERC, la Fundación Mundial de Investigación del Cáncer, la Fundación Marató de TV3, la FundaciónVencer el Cáncer, la Fundación Botín y la Generalitat de Catalunya.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación en Biomedicina-IRB . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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