Científicos del Instituto Babraham cerca de Cambridge en colaboración con colegas de Brasil aquí y aquí e Italia han descubierto una forma en que las bacterias buenas en el intestino pueden controlar los genes en nuestras células. El trabajo, publicado hoy 9 de enero en Comunicaciones de la naturaleza muestra que los mensajes químicos de las bacterias pueden cambiar la ubicación de los marcadores químicos clave en todo el genoma humano. Al comunicarse de esta manera, las bacterias pueden ayudar a combatir infecciones y prevenir el cáncer.
Este trabajo, dirigido por el Dr. Patrick Varga-Weisz muestra cómo los químicos producidos por bacterias en el intestino a partir de la digestión de frutas y verduras pueden afectar los genes en las células del revestimiento intestinal. Estas moléculas, llamadas ácidos grasos de cadena corta, pueden moversedesde las bacterias hasta nuestras propias células. Dentro de nuestras células, pueden desencadenar procesos que cambian la actividad de los genes y que, en última instancia, afectan el comportamiento de nuestras células.
Esta nueva investigación muestra que los ácidos grasos de cadena corta aumentan la cantidad de marcadores químicos en nuestros genes. Estos marcadores, llamados crotonilaciones, se descubrieron recientemente y son una nueva adición a las anotaciones químicas en el genoma que colectivamente se denominan marcadores epigenéticos.El equipo demostró que los ácidos grasos de cadena corta aumentan el número de crotonilaciones al cerrar una proteína llamada HDAC2. Los científicos creen que los cambios en la crotonilación pueden alterar la actividad de los genes al activar o desactivar los genes.
El equipo estudió ratones que habían perdido la mayoría de las bacterias en el intestino y mostraron que sus células contenían más proteína HDAC2 de lo normal. Otra investigación ha demostrado que un aumento en HDAC2 puede estar relacionado con un mayor riesgo de cáncer colorrectal aquí y aquí. Esto podría significar que regular la crotonilación en el genoma de las células intestinales es importante para prevenir el cáncer. También destaca el importante papel de las bacterias buenas y una dieta saludable en este proceso.
Esta investigación fue posible gracias al apoyo del fondo bilateral BBSRC-Brasil establecido como parte de un acuerdo entre los Consejos de Investigación del Reino Unido RCUK y la Fundación de Investigación del Estado de Säo Paulo FAPESP para acoger, alentar y apoyar la investigación colaborativa entreReino Unido y Brasil.
La primera autora, Rachel Fellows, dijo: "Los ácidos grasos de cadena corta son una fuente de energía clave para las células intestinales, pero también hemos demostrado que afectan la crotonilación del genoma. La crotonilación se encuentra en muchas células, pero es particularmente común en elintestino. Nuestro estudio revela por qué este es el caso al identificar un nuevo papel para HDAC2. Esto, a su vez, se ha implicado en el cáncer y ofrece un nuevo objetivo farmacológico interesante para estudiar más a fondo ".
El científico principal, el Dr. Patrick Varga-Weisz, dijo: "Nuestro intestino es el hogar de innumerables bacterias que ayudan en la digestión de alimentos como las fibras vegetales. También actúan como una barrera para las bacterias dañinas y educan a nuestro sistema inmunológico. Cómo estoslos insectos afectan nuestras células es una parte clave de estos procesos. Nuestro trabajo ilumina cómo los ácidos grasos de cadena corta contribuyen a la regulación de las proteínas que empaquetan el genoma y, por lo tanto, afectan la actividad genética ".
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Materiales proporcionado por Instituto Babraham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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