Los científicos revelan que una falla en el proceso que copia el ADN durante la división celular puede causar cambios epigenéticos que pueden heredarse hasta por cinco generaciones. También identificaron la causa de estos cambios epigenéticos, que está relacionada con la pérdida de un molecularmecanismo a cargo del silenciamiento de genes. Sus resultados, que se publicarán en Science Advances el 16 de agosto, cambiarán la forma en que pensamos sobre el impacto del estrés de replicación en el cáncer y durante el desarrollo embrionario, así como su herencia intergeneracional.
La división celular es clave para renovar las células en nuestros tejidos y órganos. Hay dos procesos particulares en los que la división celular es crucial: el desarrollo embrionario y la tumorigénesis. Una falla en el proceso que copia el ADN durante la división celular puede causar cambios genéticos, por lo queLa alteración de la replicación del ADN es un sello distintivo bien conocido del cáncer y un impulsor de la inestabilidad genómica.
Ahora, los científicos del Centro de Regulación Genómica CRG en colaboración con el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras IJC y el Instituto de Investigación en Ciencias de la Salud Germans Trias i Pujol IGTP han descubierto que la replicación de ADN deteriorada también puede causar grandescambios epigenéticos. Su estudio, que se realizó en gusanos el organismo modelo Caenorhabditis elegans, sugiere que estas alteraciones epigenéticas de todo el genoma establecen nuevos estados de expresión génica que pueden heredarse hasta por cinco generaciones. Este es un ejemplo sorprendente de transherencia hereditaria de los cambios epigenéticos, lo que significa que dos individuos pueden diferir en la expresión génica solo debido al estrés experimentado por sus antepasados.
Los investigadores, dirigidos por el profesor de investigación ICREA y el líder del grupo en el CRG Ben Lehner, también identificaron el mecanismo que causa estos cambios epigenéticos. "Para la función correcta de las células y, en última instancia, la salud del organismo, es importante mantener ciertos genesactivos y otros silenciados. Dentro de las células, hay complejos de ADN-proteína llamados heterocromatina que evitan que los genes se activen cuando no deberían. Inicialmente, notamos que un gen insertado artificialmente en el genoma del gusano y normalmente silenciado por heterocromatina se activó en los animalesque portaba mutaciones en las proteínas involucradas en la copia del ADN ", explica Tanya Vavouri CRG alumna actualmente líder del grupo en IJC e IGTP y coautora de este estudio." Encontramos que esto fue causado por la pérdida de heterocromatina y que otros genes también silenciados por heterocromatinatambién se activaron. Inesperadamente, el gen se activó de forma inapropiada durante cinco generaciones en animales que no portaban la mutación enReplicación de ADN pero tenía antepasados que sí ", agrega.
"Nuestros resultados muestran que la replicación de ADN deteriorada no solo causa alteraciones genéticas sino también cambios epigenéticos en todo el genoma que pueden heredarse de manera estable", dice Ben Lehner, autor principal del artículo. Una pregunta importante en epigenética es la medida en que la epigenéticalos estados se transmiten de generación en generación. Lehner y sus colaboradores abordan esta y otras preguntas desde diferentes ángulos. Anteriormente informaron que algunos cambios en la expresión de genes inducidos por la temperatura también pueden heredarse entre generaciones ". Esperamos que nuestro trabajo cambie la forma en que las personas piensansobre el impacto del estrés de replicación durante la tumorigénesis y el desarrollo embrionario, así como sobre la herencia intergeneracional ", concluye.
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Materiales proporcionado por Centro de Regulación Genómica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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