Home Tecnología Los investigadores identifican el “guardián” del ARN clave en la expresión génica, lo que apunta a posibles nuevos objetivos farmacológicos

Los investigadores identifican el “guardián” del ARN clave en la expresión génica, lo que apunta a posibles nuevos objetivos farmacológicos

by notiulti

El ciclo cromosómico es como unir a las personas en una sala de conferencias para que puedan hablar entre sí.

Jeannie Lee, MD, PhD
Departamento de Biología Molecular, Hospital General de Massachusetts

BOSTON – Un jugador importante en el desarrollo saludable de los embriones femeninos resulta también desempeñar un papel clave en la regulación del comportamiento de los bucles cromosómicos y la expresión génica en ambos sexos, según un nuevo estudio realizado por investigadores del Hospital General de Massachusetts (MGH). Estos hallazgos, reportado en la revista Celda, podría ayudar a crear nuevos objetivos para el desarrollo de fármacos.

Los cromosomas son estructuras largas, parecidas a cuerdas, compuestas de ADN, ARN y proteínas. Un cromosoma debe plegarse en un bucle para encajar en el núcleo de una célula. Estos bucles reúnen material genético distante. “Los genes y los elementos de control (secuencias que regulan los genes) tienen que comunicarse entre sí para que la célula funcione correctamente”, dice la autora principal del artículo, Jeannie Lee, MD, PhD, del Departamento de Biología Molecular del MGH. “El ciclo cromosómico es como unir a las personas en una sala de conferencias para que puedan hablar entre sí”.

Estas interacciones dentro de un bucle cromosómico regulan la expresión génica, es decir, si un gen está “encendido” y, por lo tanto, produce proteínas o “apagado”. Los bucles cromosómicos están en constante cambio, creciendo y contrayéndose a medida que cambian la composición de los genes en respuesta a los estímulos ambientales y las necesidades de desarrollo del cuerpo. Volviendo a la metáfora de la sala de conferencias, una proteína llamada CTCF actúa como una puerta, explica Lee, y ya se sabía que un ciclo cromosómico puede tener múltiples juegos de puertas dobles, algunas abiertas, otras cerradas. “Pero lo que no se sabía es cómo se abren y cierran estas puertas”, explica Lee. “¿Quiénes son los porteros?”

La respuesta resultó ser una sorpresa. Lee y su equipo descubrieron que una forma de ARN conocida como Jpx es un guardián que regula el comportamiento de CTCF en el bucle cromosómico. Jpx RNA no era ajeno a Lee y sus compañeros investigadores. Hace ocho años, demostraron que esta forma no codificante de ARN es un actor clave en el fenómeno conocido como inactivación del cromosoma X, que es esencial para el desarrollo normal de todas las hembras de mamíferos, incluidos los humanos. Jpx RNA ayuda a contar los cromosomas X en las células femeninas muy temprano en el desarrollo; si se detectan dos, un cromosoma X se inactiva o silencia.

Sin embargo, el grupo de Lee, que incluía al becario postdoctoral Hyun Jung Oh, PhD, primer autor del estudio, encontró que el ARN de Jpx también determina qué combinación de puertas dobles están abiertas en un momento dado al “desalojar” el CTCF de la cromatina (una sustancia dentro un cromosoma). “Jpx regula si hay varias puertas abiertas o solo una, así como qué paneles de puertas dobles están abiertas, izquierda o derecha”, dice Lee. “Al regular ese proceso, Jpx determina qué tan grande es el bucle de cromatina y, por lo tanto, qué genes alrededor del bucle se expresan”.

Jpx es la primera forma de ARN que se identifica como que juega un papel vital en la regulación del comportamiento de CTCF, pero habrá muchas otras, predice Lee. Eso es emocionante, dice ella, porque probablemente hay 10 veces más variedades de ARN que proteínas. Si bien Jpx regula los genes involucrados en las primeras etapas del desarrollo de un embrión, otros ARN en espera de descubrimiento pueden regular la formación de bucles cromosómicos que influyen en el riesgo de cáncer, trastornos autoinmunes y otras enfermedades, dice Lee. La identificación de estos ARN podría acelerar el desarrollo de nuevos medicamentos eficaces.

Lee también es director del Laboratorio Lee y profesor de Genética en la Escuela de Medicina de Harvard.

Este trabajo fue apoyado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud, el Instituto Médico Howard Hughes y la Fundación Nacional de Investigación de Corea.

Acerca del Hospital General de Massachusetts
El Hospital General de Massachusetts, fundado en 1811, es el hospital universitario original y más grande de la Escuela de Medicina de Harvard. los Instituto de Investigación General de Masa lleva a cabo el programa de investigación hospitalario más grande de la nación, con operaciones de investigación anuales de más de $ 1 mil millones y comprende más de 9.500 investigadores que trabajan en más de 30 institutos, centros y departamentos. En agosto de 2021, Mass General fue nombrado # 5 en el Noticias de EE. UU. E informe mundial lista de “Mejores hospitales de Estados Unidos”.

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