Nuestro genoma contiene toda la información necesaria para formar un ser humano completo. Esta información, codificada en el ADN del genoma, se extiende a lo largo de uno o dos metros de largo, pero aun así logra introducirse en una célula aproximadamente 100 veces más pequeña que un guisante verde.hazlo, el genoma debe ser compactado.
Ahora, un equipo dirigido por Jacques Drouin, investigador del Instituto de Investigación Clínica de Montreal IRCM y profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Montreal, ha identificado una clave que puede abrir algunas partes del genoma compactado o cerrado. El descubrimientode esta clave, un factor pionero, proporciona una visión novedosa de los mecanismos de acceso al genoma. El descubrimiento fue publicado recientemente en Genética de la naturaleza . Al igual que un arqueólogo que desentierra una civilización enterrada hace mucho tiempo y revela una cultura completamente nueva, este factor pionero proporciona acceso a partes del genoma que eran inaccesibles debido a su estado compactado.
Érase una vez, había dos celdas
Nuestras vidas comenzaron cuando dos células, un óvulo y un espermatozoide, se encuentran. Juntas, producen una variedad de "progenie" cuyas funciones y propiedades difieren de las suyas. El cuerpo humano en realidad tiene muchos tipos de células.200. ¿Cómo puede explicarse esta diversidad? La respuesta está en los genes.
Imagine el ADN como un libro, con cada gen como una página de información. Cuando se forman nuevas células, se activa un ejército de traductores conocidos como 'factores de transcripción'. Cada factor reproduce páginas específicas del libro en varias etapasen el desarrollo de una persona. Gracias a estas pilas de páginas, una célula se diferencia y adquiere una identidad distinta.
"Es por eso que una célula en su hígado y una célula en la punta de su dedo del pie comparten el mismo antepasado", explicó Drouin, quien es Director de la Unidad de Investigación de Genética Molecular del IRCM.
Para hacer su trabajo, los factores de transcripción deben tener acceso al gen correcto en el momento correcto. Pero solo la parte no compactada del genoma es accesible a los factores de transcripción. Por lo tanto, varias partes del genoma deben "abrirse" para producircélulas diferentes. ¿Pero cómo?
La clave llamada Pax7
Aquí es donde Jacques Drouin y su estudiante de doctorado, Alexandre Mayran, intervinieron, examinando dos tipos de células pituitarias.
"Los dos tipos de células parecían usar los mismos factores de transcripción para desarrollarse, hasta la última etapa", recordó Drouin. "En teoría, deberían ser idénticos, pero tienen funciones completamente diferentes y se ubican en diferentespartes de la pituitaria "
Intentando entender por qué, los investigadores del IRCM se centraron en una molécula, Pax7, y pudieron demostrar su papel crucial. "Pax7 actúa como una llave, abriendo partes específicas del genoma", dijo Drouin. "Es lo que llamamos unfactor pionero. Actuando como pionero, Pax7 da acceso a 2.500 sitios nuevos a los que los factores de transcripción pueden unirse y expresar genes que antes estaban fuera de su alcance ".
coreografía perfectamente sincronizada
A pesar de su importante papel en el desarrollo del embrión, la acción pionera está lejos de ser bien entendida. Sin los factores pioneros, nuestras células no podrían diversificarse en tal medida. Además, la acción pionera debe ocurrir en el lugar correcto yen el momento adecuado para que un tejido se desarrolle normalmente. Si el mecanismo falla, algunos genes se expresarán por error y esta expresión genética inadecuada causa enfermedades como el cáncer.
Continuando con su investigación, el equipo de IRCM investigará ahora el mecanismo de acción de Pax7 más a fondo. "Nos gustaría identificar las proteínas que interactúan con Pax7 para abrir partes específicas del genoma compactado; estos podrían ser objetivos terapéuticos futuros,"dijo Drouin.
De hecho, los pioneros son factores clave para la reprogramación de las células: para producir células secretoras de insulina que las personas con diabetes necesitan, por ejemplo, o neuronas para reemplazar las perdidas en el cerebro de los pacientes con enfermedad de Parkinson. Por lo tanto, comprender los factores pioneros es una prioridad paradarse cuenta de las promesas de la terapia celular y genética. Para Drouin y su equipo, la búsqueda del tesoro acaba de comenzar.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Montreal . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :