Es un hecho de la vida que las cosas se rompen. Y cuando lo hacen, ya sea en su automóvil, el techo o una arteria bloqueada, hay personas a las que podemos llamar para ayudar con las reparaciones. Un hecho de la vida menos conocido esque el ADN también se descompone regularmente y necesita ser reparado. Investigadores dirigidos por Noriyuki Sugo en la Universidad de Osaka en Japón han estado estudiando los reparadores naturales del ADN en el cerebro en desarrollo. En un nuevo estudio, muestran que una enzima conocida como Polβ previene las roturas en elADN de neuronas específicas en el hipocampo del cerebro poco después del nacimiento.
Aunque ya se sabía que Polβ evitaba la muerte de células inmaduras en el cerebro al ayudar a reparar el ADN en las células madre neurales, no estaba claro qué hace en las neuronas maduras. Los investigadores de la Universidad de Osaka respondieron a esta pregunta creando ratones en los que no se dividíanneuronas carecían de Polβ. Descubrieron que estos ratones tenían muchas más rupturas en su ADN, específicamente en las regiones CA1 y CA3 del hipocampo, una región del cerebro crítica para el aprendizaje y la memoria. La diferencia en el número de rupturas alcanzó su punto máximo alrededor de dossemanas después del nacimiento y luego disminuyó, lo que indica que este fenómeno está relacionado con el desarrollo del cerebro.
A lo largo de la vida, la expresión génica puede modificarse cuando ciertas moléculas llamadas grupos metilo se unen o se desprenden del ADN. Durante el desarrollo del cerebro, los patrones de metilación y desmetilación del ADN pueden afectar a las neuronas y cómo interactúan entre sí. Esto, a su vez, puede afectar el futuro.comportamiento y capacidad mental. Sin embargo, este proceso parece dañar el ADN. "Descubrimos que las roturas de doble cadena en el ADN de las neuronas del hipocampo CA1 estaban relacionadas con la desmetilación del ADN", explica Sugo. "Cuando evitamos la desmetilación activa, ya no vimosel aumento del número de roturas de doble hebra, a pesar de que Polβ permaneció ausente. "Por otro lado, el inicio intencional de la desmetilación del ADN resultó en más roturas en el ADN, lo que confirma la relación.
A continuación, el equipo se centró en lo que les sucede a los ratones debido a todas las roturas de doble cadena en el ADN. El análisis de las neuronas afectadas mostró que, además de la expresión génica alterada, las dendritas, las partes en forma de rama de las neuronas que recibeninformación de otras neuronas - eran más delgados, más cortos y menos complejos que los de los ratones de control. Junto con estos cambios en el hipocampo en desarrollo, los ratones tenían dificultades para formar ciertos tipos de recuerdos.
"Aunque nuestros resultados indican un papel de Polβ en el mantenimiento del genoma durante la regulación epigenética de la expresión génica durante el desarrollo del hipocampo", dice Sugo, "no está claro por qué es necesario el mantenimiento del genoma de las neuronas en este momento. Esperamos investigar si este procesoestá relacionado con las alteraciones del genoma observadas en las enfermedades mentales ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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