Estudio identifica mecanismo que afecta al cromosoma X que podría conducir a terapias novedosas para enfermedades raras y comunes
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Investigadores del Hospital General de Massachusetts 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 Developmental Cell el 11 de junio de 2020, también pueden 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 expresando genes sería tóxico para la célula. Por esta razón, las hembras de los mamíferos desarrollaron un mecanismo llamado inactivación del cromosoma X, que silencia un cromosoma, explica Jeannie Lee, MD, Ph.D., del Departamento de Biología Molecular de Mass General, autora principal del estudio Developmental Cell.
Aprender a inactivar y reactivar un cromosoma X tendría importantes implicaciones para la medicina. Una categoría notable de beneficiarios podrían ser las personas con ciertas enfermedades congénitas conocidas como trastornos ligados al cromosoma X, que son causados 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 niñas y provoca profundos problemas 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 a trabajar el cromosoma X inactivo y rescatamos las células que carecen de una copia adecuada de MECP2?» pregunta Lee.
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 genes en el cromosoma X ocurre cuando una forma de ARN no codificante llamada Xist se propaga a través del 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 cómo Xist atrae PRC1 y PRC2 no estaba claro y el tema de debate. Las investigaciones indican que las secuencias repetidas de nucleótidos en Xist llamadas Repetición A y Repetición B parecen actuar como imanes para estas proteínas. Sin embargo, algunas investigaciones recientes sugieren que la repetición A no juega ningún papel.
Detalles del estudio
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 e inactivación completa del cromosoma X. Al eliminar la repetición A de Xist en células madre embrionarias de ratón, descubrieron que la inactivación del cromosoma X no 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 gran 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 silenciadores, eventualmente podremos tratar enfermedades ligadas al cromosoma X como el síndrome de Rett y tal vez incluso el cáncer», dice Lee.
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Los científicos exploran cómo las mujeres apagan su segundo cromosoma X Más información: David Colognori et al. Xist repite A y B explican dos fases distintas del establecimiento de inactivación X, Developmental Cell (2020). DOI: 10.1016/j.devcel.2020.05.021 Información de la revista: Developmental Cell
Proporcionado por el Hospital General de Massachusetts Cita: El estudio identifica un mecanismo que afecta al cromosoma X que podría provocar a nuevas terapias para enfermedades raras y comunes (2020, 12 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-mechanism-affecting-chromosome-therapies-rare.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.