En un estudio reciente publicado en la revista Célula del desarrollo , los investigadores de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi han informado de una nueva forma en que el hígado está preparado para regenerarse. Descubrieron que al eliminar partes del epigenoma, que desempeñan un papel principal en la represión de los "genes saltadores" es decir, elementos transponibles, otroslas marcas epigenéticas fueron redistribuidas.
Esta forma recién descubierta de compensación epigenética protege el genoma contra la activación de elementos transponibles, pero elimina estas marcas epigenéticas compensadoras de su trabajo normal en la regulación de la expresión génica. El resultado es que cuando estas marcas se retiran de su función normal, los genesPor lo general, la represión se activa temprano y se mantiene durante la respuesta regenerativa a la extirpación quirúrgica de parte del hígado.
Este tipo de cirugía es relevante para los humanos, ya que se usa en la resección de tumores hepáticos y la respuesta regenerativa es esencial para que el hígado responda al daño. Los hallazgos son un avance significativo en la comprensión del proceso de regeneración hepática, quees único entre los órganos de humanos, ratones y otros mamíferos.
Los investigadores del Laboratorio Sadler de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi, dirigido por la Profesora Asociada de Biología Kirsten Sadler Edepli, extrajeron un regulador epigenético clave, UHRF1 en el hígado del ratón. Descubrieron que cuando eliminaban parte del hígado, los lóbulos restantes respondían más fácilmente conactivando genes pro-regenerativos activados antes, y este programa de regeneración se mantuvo activo por más tiempo, lo que resultó en una mejor regeneración del hígado.
El epigenoma se refiere al código que empaqueta el genoma para que algunas partes puedan activarse es decir, genes y algunas partes permanezcan en dominios inactivos; estas partes inactivas contienen en gran parte restos de virus viejos o elementos transponibles, que se hicieron famosos porel descubrimiento del Premio Nobel de 1983 por Barbara McClintok.
Sorprendentemente, en lugar de causar una activación masiva de elementos transponibles o una respuesta inmune para mitigar la liberación de elementos transponibles, como se encontró en experimentos anteriores, descubrieron que hay una capa adicional de protección por otra marca epigenética represiva H3K27me3.la marca se redistribuyó de los promotores de genes para suprimir elementos transponibles cuando faltaba la metilación del ADN, compensando así la pérdida de la metilación del ADN. Cuando esta marca se redistribuye, se elimina de su papel en la represión de genes que promueven la regeneración hepática. Por lo tanto, los hígados carecen de UHRF1son capaces de regenerarse más rápido
"Cuando H3K27me3 compensa la pérdida de metilación del ADN, esto da como resultado un entorno epigenético favorable para la regeneración del hígado", dijo Sadler Edepli. "Será emocionante explorar si los medicamentos que pueden modificar el epigenoma tienen el potencial de inducir una compensación epigenéticay aumentar la capacidad del hígado para regenerarse en casos de enfermedad o insuficiencia hepática ". Shuang Wang, becaria postdoctoral en el laboratorio Sadler Edepli que trabajó en su grupo en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, dirigió el estudio en colaboración con miembrosdel laboratorio en NYUAD, así como Emily Bernstein y Amaia Lujambio en NY.
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Materiales proporcionados por Universidad de Nueva York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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