ARRIBA: Una imagen de microscop\u00eda electr\u00f3nica de una c\u00e9lula con el nucl\u00e9olo en azul, la cromatina en verde y la envoltura nuclear en rojo ISTOCK.COM, JOSE LUIS CALVO MARTIN & ; JOSE ENRIQUE GARCIA-MAURIO MUZQUIZ <\/p>\n
El envejecimiento es inevitable y va acompa\u00f1ado de muchos cambios en las c\u00e9lulas, tejidos y \u00f3rganos, incluidos da\u00f1os en el ADN, disfunci\u00f3n mitocondrial y p\u00e9rdida de tel\u00f3meros. Pero a\u00fan se desconoce por qu\u00e9 envejecemos en primer lugar y qu\u00e9 impulsa estos cambios. Un estudio publicado el 15 de diciembre en Science Advances<\/em> sugiere una posible respuesta, vinculando el aumento de la actividad de los genes que carecen de tramos largos de bases C y G con la degeneraci\u00f3n y el envejecimiento.<\/p>\n A medida que las c\u00e9lulas envejecen, la arquitectura de la cromatina, que empaqueta el ADN, se deshace. Samuel Beck, bi\u00f3logo computacional del MDI Biological Laboratory, dice que \u00e9l y sus colegas se propusieron explorar si estos cambios estructurales contribuyen a los cambios degenerativos tambi\u00e9n asociados con el envejecimiento. Espec\u00edficamente, los investigadores se centraron en tramos de bases C y G llamados islas CpG (CGI). Los CGI est\u00e1n presentes en los promotores de alrededor del 60 % de los genes de los mam\u00edferos, denominados genes CGI+, pero est\u00e1n ausentes en el 40 % restante, denominados genes CGI-.<\/p>\n Estos genes CGI- suelen permanecer silenciosos en un forma de cromatina densamente empaquetada conocida como heterocromatina. La heterocromatina se adhiere a la l\u00e1mina nuclear, que recubre la membrana nuclear interna. A medida que las c\u00e9lulas envejecen, la l\u00e1mina nuclear se debilita y libera la heterocromatina, que se afloja, permitiendo la expresi\u00f3n de genes previamente silenciados. <\/p>\n Previamente, Beck y sus colegas demostraron que la formaci\u00f3n de heterocromatina solo regula la expresi\u00f3n de genes CGI-, mientras que los genes CGI+ son silenciados a trav\u00e9s de otro mecanismo llamado cuerpos represivos de Polycomb. En el nuevo trabajo, nuestra hip\u00f3tesis fue que el envejecimiento y la desorganizaci\u00f3n de la arquitectura de la cromatina asociada dan como resultado la desregulaci\u00f3n de los genes que carecen de islas CpG, dice Beck. Al observar la expresi\u00f3n g\u00e9nica en los ri\u00f1ones y corazones de una poblaci\u00f3n de ratones generada al cruzar ocho cepas endog\u00e1micas entre s\u00ed, lo que imita la complejidad de la gen\u00e9tica en la poblaci\u00f3n humana, el equipo descubri\u00f3 que los genes CGI tienden a aumentar en tejidos envejecidos. En algunos ratones, los genes CGI- en los ri\u00f1ones estaban regulados al alza, mientras que otros ratones de la misma edad cronol\u00f3gica no mostraban esta expresi\u00f3n err\u00f3nea. Cuando los investigadores observaron m\u00e1s de cerca, encontraron que los ratones con genes CGI regulados al alza ten\u00edan una mayor incidencia de disfunci\u00f3n renal. La expresi\u00f3n err\u00f3nea de los genes CGI-, lo que significa que se expresan cuando no deber\u00edan estar asociados con el deterioro fisiol\u00f3gico del envejecimiento, dice Beck.<\/p>\n Mirando m\u00e1s a fondo el v\u00ednculo entre la arquitectura de la cromatina y la expresi\u00f3n err\u00f3nea del gen CGI-, los investigadores recurrieron a un receptor llamado Lamin B que une la heterocromatina a la envoltura nuclear. En ratones con un receptor Lamin B no funcional, observaron una heterocromatina m\u00e1s suelta y una expresi\u00f3n err\u00f3nea del gen CGI; en otras palabras, la interrupci\u00f3n de la arquitectura nuclear y la descondensaci\u00f3n de la heterocromatina conducen a una regulaci\u00f3n positiva de CGI, dice Beck. El equipo est\u00e1 investigando si tambi\u00e9n funciona al rev\u00e9s, con una regulaci\u00f3n positiva de los genes CGI que provocan o facilitan la descondensaci\u00f3n de la cromatina. Si es as\u00ed, los genes CGI- podr\u00edan ser el objetivo en un intento de revertir el envejecimiento, dice Beck, quien, en un trabajo adicional, tiene una patente pendiente para un inhibidor de la expresi\u00f3n err\u00f3nea del gen CGI-.<\/p>\n Esta es una fuerte descripci\u00f3n estudio que muestra una asociaci\u00f3n entre la alteraci\u00f3n de la heterocromatina y la activaci\u00f3n de genes desprovistos de promotores CGI (CGI-), escribe el genetista de la Universidad de Edimburgo Tamir Chandra, que no particip\u00f3 en el estudio, en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em> . <\/p>\n Nuestra hip\u00f3tesis fue que el envejecimiento y la desorganizaci\u00f3n de la arquitectura de la cromatina asociada dan como resultado una desregulaci\u00f3n de los genes que carecen de islas CpG.<\/p>\n Samuel Beck, MDI Biological Laboratory<\/p><\/blockquote>\n En experimentos posteriores, Beck y su equipo analizaron por qu\u00e9 algunos genes CGI- se expresan incorrectamente durante el envejecimiento, mientras que otros no. Se centraron en el paisaje gen\u00f3mico, que, dentro de una c\u00e9lula, se puede subdividir en dominios eucrom\u00e1ticos y heterocrom\u00e1ticos. Los dominios eucrom\u00e1ticos tienden a albergar m\u00e1s genes CGI+ y los dominios heterocrom\u00e1ticos m\u00e1s genes CGI-. Cuando los genes CGI- inactivos se encuentran dentro de amplios dominios heterocrom\u00e1ticos, est\u00e1n densa y ampliamente condensados. Cuando los genes CGI inactivos se encuentran dentro de amplios dominios eucrom\u00e1ticos, son algo menos densos y condensados localmente, escribe Beck en un correo electr\u00f3nico a The Scientist.<\/em><\/p>\n Inesperadamente, en c\u00e9lulas de rat\u00f3n , los genes CGI- ubicados dentro de dominios heterocrom\u00e1ticos rara vez se expresaron incorrectamente durante el envejecimiento, mientras que los genes CGI- que forman heterocromatina local dentro de dominios en gran parte eucrom\u00e1ticos se sobreexpresaron, agrega Beck. Inicialmente pensamos que los genes CGI- dentro de ambos dominios se activar\u00edan, sin embargo, no fue el caso. Los genes CGI dentro de los dominios eucrom\u00e1ticos, que generalmente se inactivan por la formaci\u00f3n local (y d\u00e9bil) de heterocromatina, con frecuencia se activan con la descondensaci\u00f3n de la heterocromatina durante el envejecimiento. Sin embargo, los genes CGI dentro de dominios heterocrom\u00e1ticos que est\u00e1n densamente condensados rara vez se activan. <\/p>\n En su estudio anterior, los autores encontraron que los genes CGI- est\u00e1n directamente regulados por la uni\u00f3n local de factores de transcripci\u00f3n, mientras que los genes CGI+ no lo est\u00e1n. En consecuencia, cuando buscaron sitios donde los factores de transcripci\u00f3n podr\u00edan unirse en dominios eucrom\u00e1ticos y heterocrom\u00e1ticos, encontraron que los genes CGI- dentro de los dominios eucrom\u00e1ticos tienen m\u00e1s sitios de uni\u00f3n a factores de transcripci\u00f3n en comparaci\u00f3n con los genes CGI- dentro de los dominios heterocrom\u00e1ticos. Adem\u00e1s, los genes CGI dentro de los dominios eucrom\u00e1ticos que se regulan positivamente durante el envejecimiento contienen m\u00e1s sitios de uni\u00f3n que los genes que no se regulan positivamente. Beck interpreta que estas observaciones muestran que la descondensaci\u00f3n de la heterocromatina durante el envejecimiento permite un f\u00e1cil acceso de los factores de transcripci\u00f3n al ADN. Por lo tanto, los genes CGI- que son m\u00e1s susceptibles a la uni\u00f3n del factor de transcripci\u00f3n (es decir, con muchos motivos) se activan con mayor frecuencia cuando desaparece la heterocromatina. Sin embargo, esto sigue siendo especulaci\u00f3n, ya que los autores no probaron m\u00e1s esta explicaci\u00f3n. Ser\u00eda interesante investigar m\u00e1s a fondo por qu\u00e9 no son los genes CGI- ubicados en [heterocromatina] los que se ven afectados por la interrupci\u00f3n, escribe Chandra.<\/p>\n Los investigadores tambi\u00e9n investigaron si los genes CGI- est\u00e1n conectados a lo que es conocida como identidad celular. Las c\u00e9lulas que forman el coraz\u00f3n, los m\u00fasculos, los ri\u00f1ones u otros \u00f3rganos suelen expresar diferentes genes para llevar a cabo sus funciones. A medida que las c\u00e9lulas envejecen, tambi\u00e9n pierden esta identidad celular, y los investigadores se preguntaron si la expresi\u00f3n err\u00f3nea de los genes CGI podr\u00eda ayudar a explicar por qu\u00e9. Al analizar ri\u00f1ones de ratones envejecidos, Beck y su equipo vieron que los genes expresados t\u00edpicamente en el bazo, el intestino, el ojo y el h\u00edgado comienzan a expresarse en los ri\u00f1ones envejecidos y la mayor\u00eda de estos genes eran genes CGI. Esa es una de las formas en que las c\u00e9lulas envejecidas pierden su identidad, sugiere Beck.<\/p>\n Las c\u00e9lulas envejecidas tambi\u00e9n secretan se\u00f1ales de forma descontrolada, pero a\u00fan no se sabe qu\u00e9 desencadena esta secreci\u00f3n. El an\u00e1lisis de los productos de los genes CGI- en ri\u00f1ones y corazones de ratones indic\u00f3 que muchos codifican prote\u00ednas secretadas, incluidas citocinas, quimiocinas, factores de crecimiento y proteasas. Los genes CGI secretores proinflamatorios se expresaron incorrectamente en c\u00e9lulas en las que se interrumpi\u00f3 la arquitectura nuclear y de cromatina. Seg\u00fan los autores, esto indica que el fenotipo secretor de las c\u00e9lulas envejecidas est\u00e1 relacionado con la alteraci\u00f3n de la arquitectura nuclear y la consiguiente regulaci\u00f3n positiva de los genes CGI.<\/p>\n Este estudio se\u00f1ala y define el conjunto espec\u00edfico de genes que son anormalmente activado durante el envejecimiento y las consecuencias, escribe el genetista Weiwei Dang de la Facultad de Medicina de Baylor, que no particip\u00f3 en el estudio, en un correo electr\u00f3nico a The Scientist. <\/em>Sin embargo, ve varias limitaciones en el estudio , incluido que la mayor\u00eda de los datos presentados (con algunas excepciones) son datos de asociaci\u00f3n entre el envejecimiento y la transcripci\u00f3n, sin profundizar en las causas subyacentes de estos cambios durante el envejecimiento, y que quedan por identificar los reguladores clave que distinguen entre los genes CGI+ y CGI- o investigado. <\/p>\n Dang tambi\u00e9n se\u00f1ala la falta de una posible estrategia de intervenci\u00f3n para el envejecimiento basada en estos hallazgos. Sin embargo, Beck sugiere que si la sobreexpresi\u00f3n de los genes CGI- conduce a la descondensaci\u00f3n de la cromatina, entonces la inhibici\u00f3n de la expresi\u00f3n del gen CGI- podr\u00eda convertirse en una estrategia de este tipo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: Una imagen de microscop\u00eda electr\u00f3nica de una c\u00e9lula con el nucl\u00e9olo en azul, la cromatina en verde y la envoltura nuclear en rojo ISTOCK.COM, JOSE LUIS CALVO MARTIN & ; JOSE ENRIQUE GARCIA-MAURIO MUZQUIZ El envejecimiento es inevitable y va acompa\u00f1ado de muchos cambios en las c\u00e9lulas, tejidos y \u00f3rganos, incluidos da\u00f1os en el … Continuar leyendo \u00abEnvejecimiento en ratones relacionado con la expresi\u00f3n err\u00f3nea de una clase de genes\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-37578","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37578","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=37578"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37578\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=37578"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=37578"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=37578"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}\n