El ADN ‘saltante’ regula las neuronas humanas
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El genoma humano contiene más de 4,5 millones de secuencias de ADN llamadas «elementos transponibles», entidades similares a virus que «brincan» y ayudan a regular la expresión génica . Lo hacen uniendo factores de transcripción, que son proteínas que regulan la tasa de transcripción de ADN a ARN, lo que influye en la expresión génica en una amplia gama de eventos biológicos.
Ahora, un equipo internacional de científicos dirigido por Didier Trono en la EPFL ha descubierto que los elementos transponibles desempeñan un papel importante al influir en el desarrollo del cerebro humano. El estudio se publica en Science Advances.
Los científicos descubrieron que los elementos transponibles regulan el desarrollo del cerebro al asociarse con dos proteínas especializadas de la familia de proteínas conocidas como «proteínas con dedos de zinc que contienen cajas asociadas a Krppel, o KZFPs. En 2019, otro estudio dirigido por Trono mostró que los KZFP domesticaron la actividad reguladora de los elementos transponibles en los primeros días de vida del feto. Sin embargo, sospecharon que estas secuencias reguladoras se reactivaron posteriormente para orquestar el desarrollo y la función de órganos adultos.
Los investigadores identificaron dos KZFP como específicos solo de primates, y descubrieron que se expresan en regiones específicas del cerebro humano en desarrollo y adulto. Además, observaron que estas proteínas seguían controlando la actividad de elementos transponibles al menos en neuronas y organoides cerebrales cultivados en el laboratorio Como resultado, estos dos KZFP influyeron en la diferenciación y el perfil de neurotransmisión de n eurons, además de proteger a estas células contra las respuestas inflamatorias que de otro modo se desencadenarían si se dejara que se expresaran sus elementos transponibles diana.
«Estos resultados revelan cómo dos proteínas que aparecieron recientemente en la evolución han contribuido a dar forma el cerebro humano al facilitar la cooptación de elementos transponibles, estas entidades similares a virus que han estado remodelando nuestro genoma ancestral desde el principio de los tiempos», dice Didier Trono. «Nuestros hallazgos también sugieren posibles mecanismos patogénicos para enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica u otros trastornos neurodegenerativos o del neurodesarrollo, lo que proporciona pistas para la prevención o el tratamiento de estos problemas».
Explorar más
Domar las secuencias ‘saltantes’ del genoma Más información: Priscilla Turelli et al. Las proteínas con dedos de zinc KRAB restringidas a primates y los retrotransposones objetivo controlan la expresión génica en neuronas humanas, Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aba3200 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por Ecole Polytechnique Federale de Lausanne Cita: El ADN «saltante» regula las neuronas humanas (agosto de 2020 31) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-08-dna-human-neurons.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.