Los investigadores del Hospital General de Massachusetts MGH han identificado un mecanismo clave en la inactivación del cromosoma X, un fenómeno que puede contener pistas que conducen a tratamientos para ciertos trastornos congénitos raros.
Sus hallazgos, publicados en la revista Célula del desarrollo el 11 de junio de 2020, también puede ayudar en la creación de nuevos medicamentos para ciertos tipos de cáncer.
Las mujeres humanas y otros mamíferos tienen dos copias del cromosoma X en cada una de sus células. Ambos cromosomas X contienen muchos genes, por lo que solo uno de los dos puede estar activo; tener ambos cromosomas X que expresen genes sería tóxico para la célula.
Por esta razón, los mamíferos hembras desarrollaron un mecanismo llamado inactivación del cromosoma X, que silencia un cromosoma, explica Jeannie Lee, MD, PhD, del Departamento de Biología Molecular de MGH, autor principal del Célula del desarrollo estudio
Aprender a inactivar y reactivar un cromosoma X tendría importantes implicaciones para la medicina. Una categoría notable de beneficiarios podría ser personas con ciertas enfermedades congénitas conocidas como trastornos ligados al X, que son causadas por mutaciones en los genes del cromosoma X.
Un ejemplo es el síndrome de Rett, un trastorno provocado por una mutación en un gen llamado MECP2 que casi siempre ocurre en las niñas y produce problemas profundos con el lenguaje, el aprendizaje, la coordinación y otras funciones cerebrales.
En teoría, es posible tratar un trastorno como el síndrome de Rett reactivando el cromosoma X. "¿Por qué no ponemos en funcionamiento el cromosoma X latente y rescatamos las células que carecen de una copia adecuada de MECP2?"Sotavento.
El objetivo de la reactivación del cromosoma X ha llevado a los científicos a centrarse en los factores epigenéticos, que activan o desactivan los genes sin alterar el código genético. El silenciamiento de los genes en el cromosoma X se produce cuando una forma de ARN no codificante llamada Xist se propagael cromosoma X, explica Lee.
Sin embargo, Xist no actúa solo: debe atraer proteínas llamadas complejos represivos Polycomb PRC 1 y 2 para completar la inactivación del cromosoma X.
Pero la forma en que Xist tira de PRC1 y PRC2 no ha sido clara y es tema de debate. La investigación indica que las secuencias repetidas de nucleótidos en Xist llamadas Repeat A y Repeat B parecen actuar como imanes para estas proteínas. Sin embargo, algunas investigaciones recientes sugieren que RepeatA no juega ningún papel.
En el nuevo estudio, Lee y sus colegas demostraron que tanto la repetición A como la repetición B son necesarias para atraer PRC1 y PRC2 y completar la inactivación del cromosoma X. Al eliminar la repetición A de Xist en células madre embrionarias de ratón, descubrieron que la inactivación del cromosoma Xno solo se frustra, sino que un cromosoma X se elimina por completo para que las células sobrevivan en cultivo.
En las mujeres humanas, cuando falta un cromosoma X, el resultado es el síndrome de Turner, que afecta la estatura, la fertilidad y otros rasgos físicos.
Comprender cómo Xist "recluta" PRC1 y PRC2 podría tener implicaciones de largo alcance, especialmente porque este último juega un papel clave en el mantenimiento de la salud celular en general.
"Creemos que al interferir con el reclutamiento Xist de Polycomb y otros complejos de silenciamiento, eventualmente podremos tratar enfermedades ligadas a X como el síndrome de Rett y quizás incluso el cáncer", dice Lee.
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Materiales proporcionado por Hospital General de Massachusetts . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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