Nuestros cromosomas contienen toda nuestra información genética, y depende de los telómeros, estructuras de proteínas que tapan y protegen nuestro ADN en las puntas de los cromosomas, para preservar las instrucciones vitales necesarias para la vida. Incluso hay moléculas específicas comoTERRA ARN que contiene repeticiones teloméricas que existe específicamente para regular los telómeros y promover la protección del extremo cromosómico.
Ahora, un nuevo estudio ha encontrado que TERRA se puede encontrar fuera de las células y sirve como una molécula de señalización celular potencialmente importante que induce una respuesta inflamatoria, y esta actividad puede desempeñar un papel importante en el desarrollo del cáncer.
Los nuevos hallazgos, que muestran la primera evidencia de que TERRA existe fuera de las células, fueron publicados en línea por las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
Los telómeros funcionan de manera muy similar a los aglets, las puntas de plástico que se encuentran en los cordones de los zapatos. Al igual que los aglets, los telómeros evitan que los cromosomas se "desenreden". Los telómeros están formados por segmentos cortos de ADN y, a medida que envejecemos, se erosionan gradualmente.de los telómeros está relacionado con enfermedades relacionadas con la edad como el cáncer.
TERRA es un ejemplo de ARN que se encuentra en los telómeros. La definición tradicional de ARN hace que actúe como una molécula intermedia que toma la codificación de un ADN y traduce ese código en proteínas para la célula. Sin embargo, TERRA es una forma deARN no codificante que se transcribe desde el propio telómero para crear sus propios efectos en la célula, como cómo se lee realmente el ADN de la célula.
En estudios anteriores, los investigadores de Wistar y otras instituciones observaron que cuando se pierde el ADN en los telómeros, las células senescentes secretan pequeñas proteínas llamadas citocinas inflamatorias. Estas proteínas promueven la inflamación como respuesta al estrés y a menudo son un sello distintivo de varias enfermedades crónicas.enfermedades. Los científicos de Wistar querían saber cómo la disfunción de los telómeros estaba relacionada con este comportamiento inflamatorio.
"Las estructuras de ácido nucleico como TERRA pueden tener efectos poderosos sobre las vías inmunes, y dado que sabemos que hay un vínculo entre la disfunción de los telómeros y la inflamación, tenía sentido estudiar TERRA con mucho más detalle", dijo Zhuo Wang, un aprendiz en ellaboratorio de Paul Lieberman, Ph.D., en el Instituto Wistar y primer autor del estudio. "Lo que encontramos fue una función completamente nueva de TERRA fuera de los telómeros que puede proporcionarnos más información sobre cómo esta molécula está vinculada ael desarrollo de ciertos tipos de cáncer "
Los científicos de Wistar encontraron TERRA en el entorno extracelular fuera del núcleo de las células mientras buscaban la molécula en un modelo de ratón de meduloblastoma un tipo de cáncer cerebral y un cerebro embrionario en desarrollo, así como líneas de cultivo de células de tejido humano.plasma sanguíneo, TERRA fue una de las moléculas de ARN más representadas que se encuentran en el ADN circulante fuera de las células. La TERRA que se encuentra fuera de las células es en realidad más corta y más estable que las que se encuentran dentro de las células.
¿Por qué este TERRA libre de células sale de la célula en primer lugar? Los investigadores creen que está realizando una función de señalización y específicamente indicando que se ha producido estrés o daño celular. Esto provoca la respuesta inflamatoria y la liberación de citocinas.
"Esta es la primera vez que observamos TERRA fuera de las células, pero subraya la investigación previa de nuestro laboratorio sobre esta molécula de ARN y su conexión con el envejecimiento y el cáncer", dijo Lieberman, profesor y líder del programa de Expresión y Regulación Genética.programa, director del Centro de Biología Química y Medicina Traslacional, y la Dra. Hilary Koprowski, profesora de Wistar. "Los telómeros acortados se han asociado con la inflamación, pero ahora hemos demostrado que los telómeros contribuyen directa o indirectamente a la señalización inflamatoria".
Lieberman dijo que los próximos pasos basados en estos hallazgos implican evaluar el impacto de la secreción de TERRA en el microambiente tisular y el desarrollo del cáncer. Ya están coordinando esfuerzos con Jose Conejo-Garcia, MD, Ph.D., profesor y líder del programa de laEl programa de microambientes tumorales y metástasis en Wistar, para utilizar un modelo de ratón de cáncer de ovario para estudiar esta pregunta, también planean analizar muestras de tejido tumoral de los socios colaboradores de Wistar en el Cáncer Helen F. Graham de Christiana Health en Delaware para estudiar cómo se correlaciona TERRAcon el desarrollo del cáncer. Además, Wistar está buscando activamente socios interesados en traducir estos nuevos descubrimientos en diagnósticos complementarios para la terapéutica dirigida a la telomerasa.
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Materiales proporcionado por Instituto Wistar . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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