Investigadores del Departamento de Genética de la Universidad de Córdoba (UCO), coordinados por la profesora María Teresa Roldán Arjona, han descubierto una nueva familia de proteínas capaces de reactivar la expresión de genes previamente silenciados. Aunque se trata de un proyecto de investigación básica, este hallazgo podría tener posibles aplicaciones futuras en el ámbito clínico, por ejemplo en la activación de genes supresores de tumores cuyo silenciamiento es una marca característica en muchos tipos de cáncer.
Aunque todas las células que componen un organismo contienen la misma información genética, cada tipo celular concreto expresa un repertorio de genes específico que es el que determina la función que cada célula va a desempeñar en el organismo.
Para la definición de los tipos celulares se hace uso de una capa de información superpuesta al ADN en forma de marcas epigenéticas.
Estas marcas, que son heredables durante la división celular, no alteran el mensaje codificado en la secuencia de nucleótidos y tienen la ventaja de que son reversibles. Un tipo de marca epigenética es la modificación del ADN mediante metilación. La metilación del ADN tiene efectos importantes en la expresión de los genes ya que se asocia a silenciamiento génico.
En la Universidad de Córdoba, la investigadora Mª Teresa Roldán Arjona, del Departamento de Genética, junto con un grupo de expertos en Biología Molecular están realizando un estudio de las enzimas encargadas de eliminar este tipo de marca epigenética.
El objetivo que se propusieron con este proyecto de excelencia, titulado Reprogramación epigenética por desmetilación del DNA, y financiado con 420.668 euros por la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia, se centraba en conocer cómo se reactivan los genes previamente silenciados y tras tres años de trabajo lo han conseguido.
Enzimas ‘despertadores’
En concreto, los expertos de la UCO han hallado una nueva familia de proteínas conocidas como ADN glicosilasas de 5-metilcitosina, unas enzimas que tienen la capacidad de eliminar las marcas que causan el silenciamiento epigenético en el ADN.
“En la célula, los genes que han de silenciarse se marcan mediante la adición de un grupo metilo a la citosina, una de las bases que componen el ADN. Aquellos genes que se encuentran metilados (marcados epigenéticamente) estarían apagados mientras que aquellos no metilados serían genes “encendidos” o activos, De esta forma, la célula controla en todo momento qué genes se expresan y cuáles no sin necesidad de alterar el mensaje codificado en el material genético.
Para llegar hasta ahí, los expertos de la UCO han realizado sus experimentos en la planta modelo Arabidopsis thaliana, característica por su breve ciclo vital y gran plasticidad y por ello muy utilizada en la experimentación genética.Una posible aplicación clínica
Según la responsable del proyecto, “con este logro se abren posibilidades muy interesantes en el campo de la investigación sobre el cáncer, ya que este tipo de enzimas podrían constituir una herramienta muy útil para modular la expresión de ciertos genes implicados en el desarrollo tumoral”.
En estos momentos, los investigadores de la UCO están comprobando si la expresión de estas enzimas en células tumorales permite reactivar la expresión de aquellos genes que están silenciados en tumores y que en células normales se encuentran activos.
Aunque aún no han comenzado, los expertos de la UCO se plantean aplicar los resultados de su estudio al campo de la investigación con células madre, con posibles aplicaciones en terapia celular y trasplantes.
Fuente: Andalucía Investiga.
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