En el núcleo de las células eucariotas, el ADN está empaquetado con proteínas de histonas en complejos conocidos como cromatina, que se compactan en los cromosomas durante la división celular. Se sabe que las anomalías en la estructura de los cromosomas causan cambios en la expresión génica durante el desarrollo de las células nerviosasredes
La investigación coordinada por la Universidad de Osaka ahora ha demostrado que la cohesina del complejo de proteína nuclear debe expresarse a niveles suficientes en el cerebro temprano del ratón para controlar la regulación génica y permitir el desarrollo de redes neuronales y características de comportamiento saludables.
Cohesin controla la expresión génica y la estructura de la cromatina, además de permitir que los cromosomas se separen correctamente inmediatamente antes de la división celular. Las mutaciones en los genes que codifican las proteínas que regulan la cohesina y la proteína de la cohesina en sí causan el trastorno del desarrollo del síndrome de Cornelia de Lange CdLS.El conocimiento genético insinuó que la enfermedad no es el resultado de una separación cromosómica defectuosa, sino más bien de defectos estructurales en los cromosomas.
Con esto en mente, los investigadores desactivaron la expresión del gen Smc3 del ratón, que codifica parte del complejo de cohesina, en particular tipos de células para evaluar su función. Diferentes anomalías, como paladar hendido, cráneos pequeños y problemas con el cerebro superiorLa función se observó dependiendo de qué tipos de células carecían de expresión de Smc3, pero los fenotipos fueron similares a los observados en pacientes con CdLS.
"Los ratones con expresión reducida de cohesina tenían anormalidades en el desarrollo de ramas y uniones de células nerviosas sinapsis en la corteza cerebral, la materia gris del cerebro que es responsable de la conciencia y la memoria", dice el primer autor del estudio, Yuki Fujita."También estaban mucho más ansiosos que los ratones de control en una variedad de pruebas de comportamiento".
Este comportamiento ansioso reflejó el de los pacientes con CdLS, mientras que el tejido cerebral autopsiado de individuos con CdLS mostró síntomas de enfermedad que coincidían con los de los ratones experimentales, lo que sugiere que eran un buen modelo animal.
"También descubrimos que la cohesina reducida condujo a cambios en la expresión de genes involucrados en el desarrollo de las células nerviosas y la respuesta a una proteína de señalización inmune", dice el autor correspondiente Toshihide Yamashita. "Estos cambios estaban relacionados con los signos neuronales y de comportamiento que nosotrosvio en los ratones "
A menos que haya suficiente cohesina en el cerebro del ratón en desarrollo, los investigadores demostraron que la regulación de varios genes se vio interrumpida, lo que provocó defectos neuronales y un aumento de la ansiedad.
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Materiales proporcionados por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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