Una forma de estrés recientemente descrita llamada defecto arquitectónico de la cromatina, o estrés de la cromatina, desencadena en las células una respuesta que conduce a una vida más larga. Investigadores del Baylor College of Medicine y el Houston Methodist Research Institute informan en la revista Avances científicos que los niveles moderados de estrés de cromatina desencadenan una respuesta al estrés en la levadura, el pequeño gusano de laboratorio C. elegans , las células madre embrionarias de la mosca de la fruta y del ratón, y en levadura y C. elegans la respuesta promueve la longevidad. Los resultados sugieren que la respuesta al estrés por cromatina y la longevidad que media puede conservarse en otros organismos, lo que abre la posibilidad de nuevas formas de intervenir en el envejecimiento humano y promover la longevidad.
"El estrés de la cromatina se refiere a las interrupciones en la forma en que el ADN está empaquetado dentro del núcleo de la célula", dijo el autor correspondiente, el Dr. Weiwei Dang, profesor asistente de genética molecular y humana y el Centro Huffington sobre el Envejecimiento y miembro del Dan L DuncanComprehensive Cancer Center at Baylor. "Uno de los factores que influye en la estructura de la cromatina son las proteínas llamadas histonas".
En el núcleo de las células, el ADN se envuelve alrededor de las proteínas de la histona formando una estructura de 'cuentas en una cuerda' llamada cromatina. Otras proteínas se unen a lo largo de la cromatina y la estructura se pliega aún más en configuraciones más complicadas. Todo lo que involucra el ADN tendría queDang explicó que tratar con esta estructura de cromatina. Por ejemplo, cuando se expresa un gen particular, ciertas enzimas interactúan con la estructura de la cromatina para negociar el acceso al gen y traducirlo en proteínas. Cuando ocurre el estrés de la cromatina, la interrupción de la estructura de la cromatina puede conducira cambios no deseados en la expresión génica, como la expresión de genes cuando no se supone o la falta de expresión génica cuando debería ocurrir.
En este estudio, Dang y sus colegas trabajaron en el laboratorio con la levadura Saccharomyces cerevisiae para investigar cómo la dosis de genes de histonas afectaría la longevidad.
Esperaban que la levadura modificada genéticamente para transportar menos copias de ciertos genes de histonas que la levadura normal o de control tendría cambios en la cromatina que provocarían que la levadura viviera menos que los controles.
"Inesperadamente, encontramos que la levadura con menos copias de genes de histonas vivió más tiempo que los controles", dijo el primer autor Ruofan Yu, asistente de investigación en genética molecular y humana en el laboratorio Dang.
La levadura con una dosis moderadamente baja de genes de histona mostró una reducción moderada de la expresión del gen de histona y un estrés de cromatina significativo. Su respuesta a la interrupción de la cromatina fue cambios en la activación de varios genes que eventualmente promovieron la longevidad.
En trabajos anteriores, Dang y sus colegas habían demostrado que en las células del envejecimiento la estructura de la cromatina se desmorona progresivamente. Las alteraciones de las histonas, como una disminución en sus niveles de proteínas, son una característica del proceso de envejecimiento, pero los investigadores demostraron que si compensaban estoLa disminución de los niveles de histona relacionada con la edad al sobreexpresar ciertos genes de histona extendió la vida útil de las células de levadura envejecidas. En este estudio descubrieron que la reducción moderada de la cantidad de copias de genes de histona en levaduras jóvenes también promovía la longevidad.
"Hemos identificado una forma de estrés previamente no reconocida e inesperada que desencadena una respuesta que beneficia al organismo", dijo Yu. "El mecanismo subyacente a la respuesta al estrés por cromatina generada por la reducción moderada de la dosis de histona es diferente del desencadenado por la histonasobreexpresión que habíamos descrito previamente, como lo demuestran sus diferentes perfiles de respuestas de expresión de proteínas "
Dang, Yu y sus colegas descubrieron que el estrés por cromatina también ocurre en otros organismos como el gusano de laboratorio C. elegans , las células madre embrionarias de la mosca de la fruta y del ratón, y en levadura y C. elegans la respuesta al estrés de cromatina promueve la longevidad.
"Nuestros hallazgos sugieren que la respuesta al estrés por cromatina también puede estar presente en otros organismos. Si está presente en humanos, ofrecería nuevas posibilidades para intervenir en el proceso de envejecimiento", dijo Dang.
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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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