Dentro de las células, las moléculas conocidas como ARN de transferencia, o "ARNt", juegan un papel de caballo de batalla importante pero poco glamoroso para mantener el proceso de traducción genética moviéndose desde los códigos del ADN hasta las proteínas funcionales.
Debido a que desempeñan un papel tan vital en esta "limpieza" de la traducción, los ARNt son abundantes. Hay cientos de genes de ARNt en células de mamíferos y copias de respaldo más que suficientes, por si acaso algo sale mal. Sin embargo, porque hay tantos ARNt, se han pasado por alto en gran medida en la búsqueda de las raíces de los procesos patológicos.
Los científicos de la Universidad de California en San Diego que estudian los ARNt en ratones han descubierto que una mutación en un gen de ARNt llamado n-Tr20, expresado solo en el cerebro, puede alterar el paisaje de toda la célula, lo que lleva a alterar la reacción en cadena.función y comportamiento del cerebro.
La nueva investigación se describe el 26 de agosto en la revista neurona .
La primera autora del estudio, Mridu Kapur, una becaria postdoctoral que trabaja en el laboratorio de la profesora Susan Ackerman, dice que ella y sus colegas descubrieron que el n-Tr20 desempeña un papel en el delicado equilibrio de la neurotransmisión excitadora e inhibidora en el cerebro. Una alteración en este equilibrio haha estado implicado en numerosas afecciones neurológicas, incluidas las epilepsias y los trastornos del espectro autista.
"Los ARNt generalmente se han pasado por alto en la búsqueda de las causas genéticas de las enfermedades, pero proyectos recientes de secuenciación del genoma completo han revelado que existen muchas variaciones en las secuencias de ARNt en la población humana", dijo Kapur. "Nuestro estudio sugiere la enormepotencial para que las variantes del ARNt contribuyan a los resultados de la enfermedad y la variabilidad fenotípica ".
Los investigadores encontraron que la pérdida de n-Tr20, uno de los miembros de una familia de ARNt de cinco genes, hizo que los ratones fueran resistentes a las convulsiones. Si bien señalan que su interés inicial en esta área provino de la idea de que una mutación del ARNt podríaposteriormente influyen en otras mutaciones genéticas, sus resultados no solo confirman sus especulaciones de que las mutaciones del ARNt pueden influir en otras mutaciones, sino que indican que estas mutaciones por sí solas también pueden alterar la función cerebral.
"Puede imaginarse que es como un balancín: si empuja en cualquier dirección puede tener problemas", dijo Ackerman, miembro de la Sección de Neurobiología del Departamento de Medicina Celular y Molecular e investigador del Instituto Médico Howard Hughes ".Mantener el equilibrio de estas dos fuerzas opuestas es esencial para el funcionamiento normal. Cambiar de una forma u otra puede conducir a enfermedades neurológicas. En el campo de los trastornos del espectro autista, se acepta que lo que realmente estamos viendo es un desequilibrio de la neurotransmisión excitadora / inhibitoria ".
Ackerman dice que parte de la razón por la que se han pasado por alto los ARNt en las investigaciones de enfermedades es porque los investigadores comúnmente se concentran en mutaciones en genes únicos. Un miembro de una gran familia como n-Tr20 generalmente se tira a la basura genética porque son demasiado similaresel uno al otro.
"Nunca supimos que una mutación en un gen de ARNt de múltiples copias podría hacer algo como esto", dijo Ackerman. "Estos hallazgos te hacen pensar en las personas que tienen enfermedades con síntomas variables y cuánto podría estar jugando esta clase de genes pasados por altoun papel en su enfermedad. Así que estamos viendo que esto va desde un comportamiento, como una convulsión, hasta las bases moleculares que las causan ".
Los investigadores dicen que los resultados son probablemente la punta del iceberg y ahora están centrando su atención en el estudio de los vínculos del ARNt con enfermedades en tejidos fuera del cerebro.
Coautores del neurona el trabajo incluye a Archan Ganguly, Gabor Nagy, Scott Adamson, Jeffrey Chuang y Wayne Frankel.
La investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud R01 NS094637 y R37 NS031349 y el Instituto Médico Howard Hughes. La metabolómica de aminoácidos fue apoyada por Mass Spectrometry Core del Salk Institute NIH-NCI CCSG P30 014195 y el HelmsleyCentro de Medicina Genómica.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Mario Aguilera. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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