Casi todas las células de nuestro cuerpo contienen un núcleo: una estructura algo esférica que está separada del resto de la célula por una membrana. Cada núcleo contiene toda la información genética del ser humano. Por lo tanto, sirve como una especie de biblioteca:- pero uno con requisitos estrictos: si la célula necesita las instrucciones de construcción para una proteína, no se limitará a tomar prestada la información original, sino que se realiza una transcripción en el núcleo.
La maquinaria necesaria para esto es muy compleja, sobre todo porque las transcripciones no son simples copias. Además de la información esencial, los genes también contienen numerosos pasajes de "basura" sin sentido. Se eliminan cuando se realiza la transcripción. Los biólogos llaman a estorevisión editorial "empalme".
"El complejo SMN, una 'máquina molecular' que consta de nueve proteínas diferentes, desempeña un papel importante en el empalme", explica el Prof. Dr. Oliver Gruss del Instituto de Genética de la Universidad de Bonn, que también es miembrodel área de investigación transdisciplinaria de la universidad "Vida y salud". "Curiosamente, estas máquinas no están distribuidas uniformemente en el núcleo. En cambio, se acumulan en sitios específicos llamados cuerpos de Cajal". Sin embargo, no hay mecanismos de transporte en el núcleo celular que traiganlos complejos SMN a los cuerpos de Cajal. En cambio, las proteínas SMN mismas tienen ciertas propiedades que son responsables de su agregación. Cuáles son, no estaba claro hasta ahora.
los complejos SMN llevan una cantidad inusualmente grande de grupos fosfato
Los complejos SMN tienen una característica destacada: llevan una cantidad inusualmente grande de grupos fosfato, que son pequeños residuos moleculares con un átomo de fósforo en el centro. "Sospechamos que esta fosforilación promueve su agrupación masiva en los cuerpos de Cajal", explica el Dr.Maximilian Schilling del grupo de investigación alrededor de Oliver Gruss.
Los grupos fosfato no son parte del modelo real de una proteína; se agregan más tarde y también se pueden eliminar nuevamente. Así es como la célula regula a menudo la actividad de la proteína respectiva. El grupo fosfato se une en este proceso porciertas enzimas, las quinasas. "Ahora hemos inhibido cada uno de los cientos de quinasas humanas individualmente y hemos visto cómo eso afecta la formación de los cuerpos de Cajal", dice Schilling.
De esta manera, encontraron una red de quinasas que, cuando se inhibieron, hicieron que los cuerpos de Cajal desaparecieran en gran medida. Otros análisis mostraron que en ausencia de estas quinasas, la fosforilación de los complejos de SMN en sitios específicos disminuyó drásticamente. Esto luego causalos flash mobs en el núcleo cesen - los cuerpos de Cajal se desintegran. El hallazgo es particularmente interesante porque las quinasas identificadas no solo regulan el empalme, sino también la traducción de las transcripciones de genes editadas de esta manera en proteínas. Por lo tanto, estas son enzimas que soncrucial para varios pasos en este proceso vital.
la mutación causa una enfermedad grave
El complejo SMN es conocido por los genetistas humanos no solo por su papel en el empalme: las mutaciones individuales en su modelo dan como resultado una enfermedad grave, atrofia muscular espinal, en los afectados. Uno de cada 6.000 recién nacidos nace con este defecto genético. Tratamientoes extremadamente caro; el costo por paciente asciende a millones. "Algunos de los defectos genéticos que causan la atrofia muscular espinal están cerca de los sitios de fosforilación del complejo SMN", explica Gruss.sitios y, en consecuencia, también alteración de la formación de los cuerpos de Cajal. Sospechamos que esto provoca una alteración del empalme, lo que posteriormente da lugar a los síntomas de la enfermedad ".
Por lo tanto, las quinasas identificadas también pueden ser adecuadas como punto de partida para nuevas terapias. Los resultados preliminares de las células modelo de ratón para la atrofia muscular espinal humana muestran que los agentes que aumentan la actividad de las quinasas también mejoran la formación del cuerpo de Cajal. "No está completamente claro si estos agentesTambién mejoran los cambios patológicos en un organismo complejo ", advierte Gruss contra las expectativas infladas." Que nuevas opciones de tratamiento eventualmente emerjan de esto es, por lo tanto, todavía especulación en esta etapa ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Bonn . Nota: el contenido puede editarse por estilo y longitud.
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