Mediante el uso de c\u00e9lulas madre y la edici\u00f3n gen\u00e9tica, los investigadores del Instituto Salk han descubierto un importante factor impulsor de la investigaci\u00f3n sobre el envejecimiento, desde el c\u00e1ncer hasta la diabetes. Ese factor es la p\u00e9rdida de heterocromatina, que es potencialmente reversible, ya que se trata de un proceso epigen\u00e9tico que inicialmente no provoca mutaciones gen\u00e9ticas permanentes.<\/p>\n
\u201cHemos identificado la p\u00e9rdida de heterocromatina como un factor que impulsa el envejecimiento\u201d, declar\u00f3 el genetista Juan Carlos Izpisua Belmonte, Ph.D., a Bioscience Technology. Su equipo est\u00e1 \u201cdesarrollando nuevas herramientas para la edici\u00f3n epigen\u00e9tica\u201d con las que \u201cpodr\u00edamos revertir los cambios epigen\u00e9ticos observados durante el envejecimiento y ralentizar o incluso revertir el proceso de envejecimiento. Actualmente estamos trabajando en el desarrollo de tecnolog\u00edas de edici\u00f3n epigen\u00e9tica\u201d.\u201d<\/p>\n
\u201cEl art\u00edculo relaciona de manera convincente la eliminaci\u00f3n del gen WRN (similar a la helicasa RecQ del s\u00edndrome de Werner) con la desorganizaci\u00f3n de la heterocromatina\u201d, declar\u00f3 el Dr. Willis Li, bi\u00f3logo del desarrollo de la Universidad de California en San Diego, a Bioscience Technology. \u201cEs otro ejemplo que relaciona la p\u00e9rdida de heterocromatina con el envejecimiento\u201d. El equipo de Li, que no ha participado en el nuevo trabajo, demostr\u00f3 anteriormente en la mosca de la fruta que el envejecimiento est\u00e1 asociado con la disminuci\u00f3n gradual de los niveles globales de heterocromatina. Lo logr\u00f3 reduciendo la heterocromatina mediante mutaciones en un gen llamado HP1, lo que aceler\u00f3 el envejecimiento, mientras que el aumento de HP1 increment\u00f3 los niveles de heterocromatina y prolong\u00f3 la vida \u00fatil. En definitiva, \u201cestos resultados respaldan un modelo de p\u00e9rdida de heterocromatina para el envejecimiento\u201d, afirm\u00f3 Li.<\/p>\n
En la edici\u00f3n del 30 de abril de la revista Science, el equipo de Belmonte, en colaboraci\u00f3n con investigadores de la Academia China de Ciencias, descubri\u00f3 que las mutaciones gen\u00e9ticas del s\u00edndrome de Werner provocan alteraciones en la heterocromatina, conjuntos de cromatina que desempe\u00f1an un papel fundamental en el control de la expresi\u00f3n g\u00e9nica.<\/p>\n
El s\u00edndrome de Werner es una enfermedad devastadora de envejecimiento prematuro que conduce a la muerte entre los 40 y los 50 a\u00f1os. El s\u00edndrome est\u00e1 provocado por una mutaci\u00f3n en el gen WRN. El gen sano produce una enzima responsable de mantener la estructura del ADN. Pero cuando muta, en el s\u00edndrome de Werner, interfiere en los procesos normales de expansi\u00f3n y reparaci\u00f3n del ADN. Se desconoce c\u00f3mo lo hace la prote\u00edna WRN an\u00f3mala.<\/p>\n
El equipo de Belmonte cre\u00f3 un modelo celular del s\u00edndrome de Werner eliminando el gen WRN de c\u00e9lulas madre embrionarias (ESC) diferenciadas en c\u00e9lulas madre mesenquimales adultas (MSC). Esta eliminaci\u00f3n provoc\u00f3 alteraciones en la heterocromatina, que se encuentra cerca del n\u00facleo celular.<\/p>\n
En trabajos adicionales, el equipo revel\u00f3 que la prote\u00edna WRN interrumpe las estructuras moleculares conocidas por estabilizar la heterocromatina en general. Esto cre\u00f3, por primera vez, un v\u00ednculo entre la desorganizaci\u00f3n de la heterocromatina y el gen WRN, e implic\u00f3 tambi\u00e9n al proceso natural de envejecimiento, no solo al envejecimiento patol\u00f3gico de Werner.<\/p>\n
Lo m\u00e1s sorprendente para Belmonte, seg\u00fan declar\u00f3 a Bioscience Technology, fue la idea de que la WRN participa en el mantenimiento general de la heterocromatina. \u201cEn trabajos anteriores se han atribuido varias funciones relacionadas con la replicaci\u00f3n, reparaci\u00f3n y transcripci\u00f3n del ADN a la prote\u00edna Werner (WRN), la helicasa del ADN mutada en el s\u00edndrome de Werner\u201d, afirm\u00f3. \u201cAdem\u00e1s, se sabe que la WRN desempe\u00f1a un papel en el mantenimiento de los tel\u00f3meros. Para nosotros fue sorprendente descubrir que la WRN interactuaba con prote\u00ednas implicadas en el mantenimiento de la heterocromatina\u201d. Pero as\u00ed es, seg\u00fan observaron. Las mutaciones en la WRN provocaban alteraciones en la heterocromatina, lo que impulsaba \u201cel proceso de envejecimiento\u201d.\u201d<\/p>\n
Una clave para el equipo pareci\u00f3 ser la elecci\u00f3n de las ESC para el modelo. Otros grupos han intentado crear c\u00e9lulas madre a partir de c\u00e9lulas Werner adultas envejecidas, llamadas c\u00e9lulas madre pluripotentes inducidas (iPSC). El equipo de Belmonte investig\u00f3 algunas iPSC Werner adultas, pero pronto las descart\u00f3. Estaban demasiado debilitadas para manejar toda la desdiferenciaci\u00f3n y diferenciaci\u00f3n. \u201cNuestro modelo del s\u00edndrome de Werner se basa en el uso de ESC. Para generar este modelo, eliminamos una parte de la prote\u00edna WRN, mutada en pacientes con s\u00edndrome de Werner. La principal ventaja de este modelo es la posibilidad de generar m\u00faltiples tipos de c\u00e9lulas en las que podemos estudiar el proceso de envejecimiento\u201d.\u201d<\/p>\n
Continu\u00f3 diciendo: \u201cLas IPSC se generan mediante la reprogramaci\u00f3n de c\u00e9lulas som\u00e1ticas, normalmente c\u00e9lulas de la piel de un paciente. Descubrimos que la mayor\u00eda de las muestras de piel de pacientes con s\u00edndrome de Werner disponibles para nuestros estudios presentaban anomal\u00edas cromos\u00f3micas graves y mutaciones secundarias del ADN. Por estas razones, consideramos que eliminar una parte de la prote\u00edna WRN en las ESC constituir\u00e1 un mejor modelo para el estudio del envejecimiento en el s\u00edndrome de Werner\u201d.\u201d<\/p>\n
Fecha: 5 de mayo de 2015<\/p>\n
Fuente: http:\/\/www.biosciencetechnology.com\/articles\/2015\/05\/potentially-reversible-driver-aging-found<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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