Investigación
11-10-2024
Activación y desactivación de genes en un contexto patológico
Fecha de publicación: 28-08-2023
Actualizado en: 28-08-2023
Asunto: Investigación
Tiempo estimado de lectura: 1 min
Autor del Artículo
Clelia Andolina
Editor médico
Alessandro Sessa
Editor y Traductor
Viktoryia LuhakovaSiempre se ha estudiado cómo se activan y desactivan los genes en las células del organismo durante las distintas etapas de la vida, pero aún se sabe poco. Un equipo de investigadores del Hospital IRCCS San Raffaele de Milán, coordinado por el Dr. Alessandro Sessa, de la Unidad de Células Madre y Neurogénesis, que estudia un tipo de enfermedad rara, el síndrome de Schinzel-Giedion (SGS), ha puesto de relieve cómo ciertas alteraciones moleculares pueden ayudar a arrojar nueva luz sobre este aspecto.
El SGS es una enfermedad muy rara y muy grave, para la que actualmente no existe cura, que afecta a los lactantes desde el nacimiento. La supervivencia más allá de la infancia es baja, debido a la neurodegeneración progresiva, el mayor riesgo de tumores, las infecciones recurrentes y la insuficiencia respiratoria. La enfermedad está causada por mutaciones en el gen SETBP1 que provocan una acumulación de la proteína relacionada y también son responsables de formas graves de leucemia. Por desgracia, no se conocen los mecanismos patológicos ni existen enfoques terapéuticos eficaces.
Estudio científico
En este trabajo, que acaba de publicarse en la revista científica Nature Communications, los investigadores del San Raffaele revelan cómo las células portadoras del defecto genético que causa el SGS tienen un programa de regulación génica alternativo al de las células sanas: es decir, descubrieron que los controladores moleculares que dictan qué genes se encienden, durante cuánto tiempo y con qué fuerza, son diferentes a los de las células sanas.
El siguiente paso fue comprender en modelos experimentales, tanto in vitro como in vivo, las consecuencias de estas diferencias. Se identificaron defectos específicos en los programas de maduración celular, sobre todo en el sistema nervioso, que podrían ser clave para identificar nuevas vías de tratamiento del SGS.
Resultados del estudio
“Con el objetivo de delinear los mecanismos patológicos subyacentes a la enfermedad, utilizamos como modelos células madre humanas pluripotentes inducidas (iPSC) y modelos de ratón. Así pudimos identificar que las células mutadas causantes de la enfermedad se caracterizan no tanto por tener un conjunto diferente de genes, sino más bien por cómo están controlados, es decir, desregulados”, explica Alessandro Sessa.
A continuación, los investigadores trataron de interpretar las consecuencias de este defecto: “La regulación génica diferente que hemos identificado es bastante única en la literatura”, afirma Mattia Zaghi, primer autor del estudio: “Se trata tanto de un defecto dado por la mutación genética como del intento de la célula de superarlo colocando nuevos elementos reguladores”.
El futuro
Alessandro Sessa explica: "El impacto de este estudio es que hemos descrito por primera vez los circuitos moleculares característicos de importantes mutaciones patológicas, tanto en SGS como en cánceres de la sangre, que podrían conducir a la identificación de nuevas dianas terapéuticas.
Haber identificado y confirmado en varios sistemas experimentales diferentes el reordenamiento molecular de estas condiciones patológicas nos ha permitido describir posibles vulnerabilidades, sentando las bases para la futura identificación de nuevas oportunidades terapéuticas en condiciones patológicas debidas a mutaciones en el gen SETBP1".