En promedio, el cuerpo humano contiene 35 trillones de glóbulos rojos GR. Aproximadamente tres millones de estas pequeñas células en forma de disco mueren en un segundo. Pero en este segundo, también se produce el mismo número para mantener el nivel de actividadRBC. Curiosamente, todas estas células se someten a un proceso de diferenciación multinivel llamado eritropoyesis. Comienzan desde las células madre hematopoyéticas HSC, los precursores de cada célula sanguínea, incluidos todos los tipos de células inmunes, y luego se diferencian, en primer lugar, en progenitores multipotentes.células MPP seguidas de un proceso gradual de especialización en glóbulos rojos maduros.
Si este proceso de diferenciación falla, puede ser perjudicial para nuestra salud. Por ejemplo, si menos HSC optan por seguir la hoja de ruta de los glóbulos rojos, el individuo será propenso a desarrollar anemia. Por otro lado, las anormalidades en la hoja de ruta de las células inmunes,se han asociado con la aparición de leucemia.
modulación epigenética en hematopoyesis temprana
El laboratorio de Asifa Akhtar en el MPI de Inmunobiología y Epigenética en Friburgo investiga lo que rige el proceso de diferenciación de las células sanguíneas. Ahora, los equipos han identificado cómo la enzima MOF, un regulador epigenético, orquesta el destino del HSC en la eritropoyesis.
"Una de las señales intrínsecas más importantes que rigen los procesos de desarrollo celular es la modulación del paisaje de cromatina", dice Asifa Akhtar. En nuestras células, el ADN se empaqueta alrededor de las proteínas histonas para formar la estructura de la cromatina. Este empaque desempeña un papel crucial enLa regulación genética específica del tipo de célula y, por supuesto, también en la diferenciación eritroide. En su estado predeterminado, la cromatina no es "permisiva", lo que significa que los genes están desactivados. Pero el cambio de histonas abre la cromatina y promueve la expresión génica.
El regulador epigenético guía a los HSC en el camino correcto
Se sabe que la enzima MOF desencadena directamente la "apertura" de la cromatina al acetilar la histona H4 en un sitio específico K16ac. Cuando el laboratorio rastreó la ocupación de MOF durante la eritropoyesis en ratones, descubrieron que la enzima organiza dinámicamente la eritropoyesisregulando la accesibilidad a la cromatina de los progenitores de HSC y RBC. "Nuestros datos muestran que la dosis y el momento correctos de Mof durante el desarrollo de las células sanguíneas es esencial para preparar la cromatina para la activación del programa de desarrollo eritroide. Este proceso garantiza la red de factor de transcripción correcta queser fundamental para la rama eritroide ", dice la primera autora Cecilia Pessoa Rodrigues.
Los investigadores de Max Planck están convencidos de que estos hallazgos podrían significar un progreso considerable en nuestra comprensión del compromiso del linaje eritroide y pueden dar lugar a nuevos enfoques terapéuticos en enfermedades como la leucemia o la anemia. Aunque la consecuencia precisa del agotamiento de MOF en humanos sigue sin respuesta, ya se sabe que una actividad equilibrada y controlada de los reguladores epigenéticos es esencial para el desarrollo normal de las células hematopoyéticas ". No es sorprendente que los niveles bajos de MOF estén relacionados con la leucemia mieloide aguda LMA. Anticipamos que esto podría explicarsepor el desequilibrio de acetilación de la cromatina que es crítico para los factores relevantes necesarios para la hematopoyesis normal. Revelando los niveles correctos de accesibilidad a la cromatina y, posteriormente, los mecanismos reguladores de genes que afinan las trayectorias de diferenciación serán perspicaces para una mejor comprensión de la hematopoyesis en estados sanos y enfermos", dice Asifa Akhtar.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Inmunobiología y Epigenética . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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