El gen Cdkn1c podría haberse considerado un caso abierto y cerrado: los ratones en los que se extrae el gen son más grandes y tienen cerebros más grandes, por lo que Cdkn1c debería funcionar para inhibir el crecimiento. Esta justificación ha llevado a que Cdkn1c se estudie como un tumorgen supresor. Una nueva investigación del grupo de Simon Hippenmeyer, profesor del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria IST Austria, ha descubierto un nuevo papel opuesto para Cdkn1c. Cuando Cdkn1c se elimina solo en ciertas células del cerebro, estoscélulas mueren, abogando por un nuevo papel promotor del crecimiento de Cdkn1c. La nueva investigación se publica hoy en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Simon Hippenmeyer y su grupo de investigación, incluidos los coautores Susanne Laukoter estudiante de doctorado, Robert Beattie postdoctorado y Florian Pauler asistente técnico senior, extrajeron Cdkn1c en una región del cerebro llamada corteza cerebral en ratones y encontraron unaResultado sorprendente: contrariamente a lo que se pensaba anteriormente, la corteza era más pequeña, no más grande, que en animales con una cantidad normal de Cdkn1c. Para dar sentido a esta aparente paradoja, los investigadores compararon el efecto de la pérdida de Cdkn1c en todo el animal conuna pérdida del gen en un solo tejido o incluso en células individuales en el ratón en desarrollo.
Estudio del desarrollo cerebral y la función genética a nivel de una sola célula con MADM
El uso de una técnica genética llamada Análisis de mosaico con marcadores dobles MADM permitió a los investigadores eliminar un gen de interés en células individuales y, al mismo tiempo, visualizar el efecto de la eliminación del gen en estas células bajo el microscopio.gen Cdkn1c en las células de toda la corteza, la corteza era más pequeña. "Cuando eliminamos el gen, las células mueren. De hecho, vemos una muerte masiva por apoptosis", explica Hippenmeyer.
En una corteza donde se eliminó Cdkn1c, los investigadores modificaron aún más las células individuales con MADM para observar su destino. Descubrieron que si una célula tiene dos copias intactas de Cdkn1c, la célula está protegida contra la muerte. Si una célula tiene solo una intactacopia de Cdkn1c, la célula muere. Curiosamente, no importa si el ADN, el "manual de instrucciones" en nuestras células que define cómo se fabrican productos como las proteínas, está activo y por lo tanto permite la generación de proteínas, o no. Solo tener doscopias del ADN intacto, el manual de instrucciones intacto, es suficiente para proteger una célula de la muerte.
Implicaciones para estudios sobre malformaciones cerebrales y desarrollo de tumores
Para Hippenmeyer, este estudio subraya la importancia de estudiar tanto los efectos sistémicos de la pérdida de genes es decir, la pérdida de genes en todo el animal como el efecto de la pérdida de genes en células individuales ". Nuestro método revela una nueva función de Cdkn1c, que toma elgen en una sola célula tiene un efecto fundamentalmente diferente de eliminarlo en todo el animal. Los efectos sistémicos pueden enmascarar el efecto observado en las células individuales. Es importante también estudiar esto en condiciones humanas que conducen a malformaciones del cerebro, tales comocomo microcefalia. "
Dado que Cdkn1c y su papel en el desarrollo de tumores se han estudiado ampliamente, es probable que la nueva investigación también tenga implicaciones importantes para este campo, dice Florian Pauler. "Ha habido interés en Cdkn1c ya que se ha considerado un supresor de tumores.Al igual que las células individuales y el tejido individual que estudiamos, los tumores también pueden considerarse no sistémicos. Por lo tanto, nuestros hallazgos cambian la forma en que debemos pensar sobre Cdkn1c, también en los tumores ".
En el futuro, Hippenmeyer y su grupo de investigación continuarán explorando los mecanismos y funciones de Cdkn1c. "Cuando falta esta pieza de ADN, se cambia algo fundamental y se desencadena la muerte en una célula. Por supuesto, queremos hacerlo ahorasaber por qué y cómo sucede esto ", afirma Hippenmeyer.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :