Los científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer DKFZ y el Instituto Heidelberg de Tecnología de Células Madre y Medicina Experimental HI-STEM y el Instituto Max Planck en Friburgo han identificado un nuevo mecanismo de control que permite a las células madre adaptar su actividad ensituaciones de emergencia. Para este propósito, las células madre modifican simultáneamente los planos de cientos de proteínas codificadas en las transcripciones de genes. De esta manera, controlan la cantidad de proteína producida y también pueden controlar la formación de ciertas proteínas isoformas. Si este mecanismo está inactivo, las células madre pierden su potencial de autorrenovación y ya no pueden reaccionar adecuadamente a las señales de peligro o la inflamación.
las moléculas de ARN mensajero ARNm, las transcripciones de los genes, sirven como modelo para la construcción de proteínas. En todos los organismos superiores, la célula une una larga cadena de nucleótidos de adenina, la llamada cola poli A, ael extremo posterior de las transcripciones en un proceso conocido como poliadenilación. La longitud y posición de la cadena varía de un organismo a otro y sirve para estabilizar la molécula de ARN.
Diferentes motivos de señalización muestran a las enzimas participantes el sitio donde se va a unir la cadena de poli A a la transcripción. Esto no siempre ocurre en el mismo sitio del ARNm. El uso diferencial de estos sitios se conoce como "alternativapoliadenilación ". Este mecanismo afecta la longitud del llamado extremo 3 'no traducido del ARNm, una región que contiene información más allá de la secuencia de proteínas. Esta región 3' no traducida es particularmente importante para la estabilidad, la localización y la eficiencia con la quelas transcripciones se traducen en proteínas. "Solo recientemente se sabía que algunos tipos de células usan este mecanismo para controlar la cantidad de proteína producida por transcripción y qué isoforma se debe expresar", dice Pia Sommerkamp, autora principal del estudio realizado.por DKFZ y HI-STEM.
Al aplicar un método de secuenciación novedoso, los científicos pudieron identificar numerosos genes que son esenciales para el desarrollo de células madre y se regulan mediante poliadenilación alternativa durante la diferenciación o en respuesta a la inflamación. Estos incluyen la enzima metabólica central glutaminasa, que puede producirseen dos isoformas de actividad diferente. Como descubrieron los investigadores, la activación de las células madre sanguíneas conduce a un cambio de la isoforma de glutaminasa menos activa a la altamente activa. Este cambio está coordinado por una poliadenilación alternativa.
"Solo este interruptor de isoforma permite a las células madre adaptar todas las vías metabólicas necesarias de acuerdo con sus necesidades. Esto incluye aumentos rápidos de la actividad que son necesarios en el caso de infecciones o inflamaciones", explica Nina Cabezas-Wallscheid, quien fue co-supervisor del estudio en el MPI en Friburgo. "Con la poliadenilación alternativa, ahora hemos descubierto otro nivel de control con el que las células madre regulan los procesos vitales. Ahora queremos investigar con más detalle si las células madre cancerosas también usan este mecanismo para su propiopropósitos en leucemias. Esperamos que esto nos brinde nuevos enfoques para combatir la enfermedad ", explica Andreas Trumpp, Director de HI-STEM gGmbH en DKFZ y autor principal del estudio.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro Alemán de Investigación del Cáncer Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :