Vincent Pasque y su equipo en KU Leuven han desentrañado partes de un mecanismo que algún día podría ayudar a tratar el síndrome de Rett y otros trastornos genéticos relacionados con el cromosoma X.
Las mujeres y la mayoría de los mamíferos hembras tienen dos cromosomas X, pero solo uno de ellos está activo en una célula determinada. Este cromosoma X activo se selecciona mediante un proceso de lanzamiento de moneda en las primeras etapas del desarrollo embrionario: cada unoel cromosoma tiene una probabilidad del 50/50 de permanecer activo y llegar a expresar sus genes, o ser inactivado a través de un proceso llamado inactivación del cromosoma X.
La inactivación del cromosoma X es un proceso perfectamente normal, pero las consecuencias pueden ser devastadoras cuando uno de los cromosomas X lleva un gen defectuoso. Este es el caso en pacientes femeninas con síndrome de Rett: después de que un cromosoma en cada célula se vuelve inactivo, aproximadamente la mitadde las células del paciente utilizarán el gen defectuoso. Una vez que nacen, las niñas sufren una pérdida progresiva de habilidades motoras y del habla. Los pacientes masculinos con síndrome de Rett tienen solo un cromosoma X y, por lo tanto, no tienen una copia saludable del gen para compensar el defecto;estos pacientes generalmente mueren antes del nacimiento.
Entonces, ¿cómo podemos tratar el síndrome de Rett y otros trastornos ligados a X? En teoría, la respuesta es simple: en las células que usan el gen defectuoso, reactivamos la copia saludable en el cromosoma X inactivo. En la práctica, sin embargo, eso es más fácildicho que hecho
investigadores de células madre del Laboratorio Vincent Pasque en KU Leuven, junto con investigadores del laboratorio Jean-Christophe Marine VIB / KU Leuven y el laboratorio Edith Heard EMBL, Alemania ahora han resuelto parte del rompecabezas.artículo publicado en Investigación del genoma , presentan nuevos hallazgos sobre el mecanismo subyacente de la reactivación del cromosoma X.
Reactivación de genes en el laboratorio
El primer paso hacia el desarrollo de nuevos tratamientos es descubrir cómo funciona realmente la reactivación del cromosoma X, explica Adrian Janiszewski KU Leuven, coautor principal del estudio. "En circunstancias normales, los cromosomas X inactivos solo se activan nuevamente durante unode las primeras etapas del desarrollo embrionario. En lugar de estudiar embriones, utilizamos una técnica conocida como reprogramación celular: tomamos células adultas de ratones hembra y las reprogramamos en el plato de cultivo en las llamadas células madre pluripotentes inducidas o células iPS, quese parecen a las células madre embrionarias pero no se derivan de embriones tempranos "
El profesor asistente Vincent Pasque, autor principal de este estudio, continúa: "Trabajar con células iPS tiene numerosas ventajas. Lo más importante, cuando reprograma las células adultas femeninas en células iPS, ambos cromosomas X se activan nuevamente. En otras palabras: Xla reactivación cromosómica comienza a ocurrir justo debajo de su microscopio "
Irene Talon KU Leuven, la segunda coautora principal del estudio, continúa: "Supervisamos casi 200 genes diferentes ligados a X durante todo el proceso de reactivación del cromosoma X. Lo que descubrimos es que la reactivación ocurre gradualmente: diferentes genes requierendiferentes cantidades de tiempo para volver a activarse. Nuestros resultados sugieren que la explicación de esta diferencia de velocidad es una combinación de la ubicación del gen en el espacio 3D en el cromosoma X y el papel de las proteínas factores de transcripción y las enzimas desacetilasas de histonas, en particular."
potencial terapéutico a largo plazo
Si bien esta es una parte del rompecabezas, queda mucho trabajo por hacer, concluye Vincent Pasque. "Es importante recordar que estamos hablando de una investigación fundamental aquí. Contribuir al desarrollo de una cura para el síndrome de Retty trastornos similares es nuestro objetivo a largo plazo, pero nos llevará un tiempo llegar allí, y hay muchos obstáculos que superar ".
"Todavía necesitamos descubrir cómo usar el mecanismo para un solo gen, cómo hacerlo de manera segura en pacientes y cómo apuntar a las células correctas en el cerebro. Todavía no sabemos cómo superar estos formidables desafíos, perosabemos que obtener un entendimiento fundamental de cómo funcionan las cosas es el primer paso crucial. Así es como funciona la ciencia: es un proceso lento ".
"Ahora que hemos identificado tres factores involucrados en la reactivación del cromosoma X, podemos comenzar a experimentar para obtener más información sobre su papel preciso. Necesitamos conocer los entresijos de la reactivación del cromosoma X antes de que podamos intentar usar el mecanismo parafines terapéuticos. Es por eso que la investigación fundamental es tan importante "
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Materiales proporcionado por KU Lovaina . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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