El descubrimiento de un mecanismo por el cual las células cerebrales normales regulan la expresión del gen NFIA, que es importante tanto para el desarrollo cerebral normal como para el crecimiento de tumores cerebrales, podría algún día ayudar a mejorar las terapias para tratar los tumores cerebrales. El estudio aparece en la revista Neurociencia de la naturaleza .
"Comenzamos este proyecto estudiando cómo tres componentes que regulan la expresión del gen NFIA interactúan entre sí en el desarrollo de la médula espinal en modelos animales", dijo el autor correspondiente, el Dr. Benjamin Deneen, profesor asociado de neurociencia en el Centro paraCélulas madre y medicina regenerativa y miembro del Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center en Baylor College of Medicine.
Los investigadores estudiaron principalmente células gliales, que representan el 70 por ciento de las células en el sistema nervioso central y apoyan las funciones de las neuronas.
La expresión génica, el proceso mediante el cual los genes producen proteínas, se regula a diferentes niveles, de manera coordinada, pero los científicos no entienden completamente cómo interactúan estos niveles. Deneen y sus colegas exploraron cómo tres niveles de regulación génica coordinaron sus actividadespara regular la expresión del gen NFIA. Los investigadores estudiaron potenciadores secciones de ADN que se encuentran a una distancia del gen NFIA y pueden influir en la expresión del gen, factores de transcripción proteínas que se unen a los potenciadores y la arquitectura tridimensional de los asociadosADN
Primero, identificaron potenciadores involucrados en la regulación de la expresión del gen NFIA utilizando un enfoque no tradicional. En lugar de utilizar bioinformática para inferir qué secciones de ADN probablemente tienen actividad potenciadora, utilizaron embriones de pollo vivos para identificar elementos potenciadores en la columna vertebralcordón asociado con la expresión del gen NFIA.
"Nuestro sistema de médula espinal de pollo es un modelo poderoso para detectar y probar la función potenciadora", dijo Deneen, quien también es miembro del Instituto de Investigación Neurológica Jan y Dan Duncan del Texas Children's Hospital. "El sistema nos permitió identificar múltiples potenciadoresque operan en ubicaciones específicas en el ADN y en diferentes momentos, lo que nos permite identificar los factores de transcripción que los regulan. También pudimos determinar cómo las hebras de ADN formaron arquitecturas 3-D distintas bucles de ADN que aportaron potenciadores yfactor de transcripción junto más cerca del gen NFIA, lo que condujo a la producción de la proteína NFIA ".
Aplicando los nuevos hallazgos al glioma, un tipo de tumor cerebral derivado de las células gliales
"Extendimos estos estudios al glioma, una de las formas más letales de cáncer. Tiene una tasa de supervivencia sin progresión de 5 años de menos del 5 por ciento", dijo Deneen.
"Ya habíamos demostrado que la NFIA es importante para la formación de glioma", dijo el primer autor, el Dr. Stacey Glasgow, becario postdoctoral en el laboratorio de Deneen. "En este estudio queríamos saber si los bucles de ADN en 3-D que vimos entambién se formaron células gliales normales en el glioma y qué sucedería si las interrumpiéramos ".
Los investigadores encontraron que los bucles de ADN que habían observado en las células gliales normales también estaban presentes en las células de glioma. Cuando interrumpieron los bucles de ADN en las células gliales normales, las células no expresaron el gen NFIA y no cumplieron con el desarrollo esperado.Cuando los investigadores interrumpieron los bucles de ADN en las células de glioma, las células disminuyeron la expresión de NFIA y redujeron la proliferación.
"En conjunto, nuestros resultados abren la posibilidad de un nuevo enfoque para tratar el glioma en el futuro", dijo Deneen. "La interrupción de los bucles de ADN necesarios para la expresión de NFIA podría ser una estrategia potencial para reducir indirectamente la expresión de NFIA y, como resultado,reducir la proliferación tumoral "
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Materiales proporcionado por Baylor College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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