Gráficamente abstracto. Crédito: Neurona (2022). DOI: 10.1016/j.neuron.2022.08.011
Tramos masivos y repetitivos de ADN en el genoma humano pueden albergar indicios sobre el inicio de un raro trastorno neurodegenerativo hereditario llamado ataxia-telangiectasia, así como otras enfermedades relacionadas, según encuentra un nuevo estudio de la Escuela de Medicina de Yale.
Los hallazgos también apuntan a posibles direcciones para el tratamiento de la enfermedad.
Los resultados se publican el 6 de septiembre en la revista Neurona.
Casi la mitad del genoma humano se compone de elementos transponibles, tramos largos y cortos de ADN llamados «genes saltadores» por su capacidad para moverse de una ubicación del genoma a otras. Una vez llamado ADN «basura», se ha demostrado que estas secuencias transponibles desempeñan funciones reguladoras cruciales en muchas funciones biológicas. Una vez que cumplen estas innumerables funciones, los reguladores moleculares suelen silenciar su expresión.
Para el nuevo estudio, el equipo de Yale, que fue dirigido por Takehiro Takahashi, científico investigador asociado en el laboratorio de Akiko Iwasaki, profesor de inmunobiología de Sterling, exploró el papel de uno de los elementos transponibles más comunes, conocido como elemento nuclear intercalado largo 1 ( LINE-1), en enfermedad neurodegenerativa.
Descubrieron que la activación de LINE-1 se correlacionó con el daño al cerebelo en pacientes con ataxia-telangiectasia, que afecta la coordinación y causa déficits en el sistema inmunológico y otros sistemas del cuerpo. Encontraron que la elevación de LINE-1 en el cerebelo de estos pacientes se asoció con una neuroinflamación significativa. La mediana de esperanza de vida de los pacientes con este trastorno es de 19 a 25 años.
En modelos de ratón del trastorno, los investigadores encontraron que la activación de LINE-1 fue suficiente para causar daño celular y muerte en el cerebelo de los ratones. Sin embargo, cuando los ratones fueron tratados con inhibidores de la transcriptasa inversa, como los que se usan en el tratamiento del VIH, se redujo la progresión del trastorno.
La terapia antirretroviral puede ayudar a suprimir la activación de LINE-1 en individuos genéticamente propensos, que se silencia en la mayoría de las personas después del desarrollo temprano, dicen los investigadores.
Los hallazgos son intrigantes, dijeron los investigadores, porque varios laboratorios diferentes ahora están explorando el papel de LINE-1 en la aparición de enfermedades neurodegenerativas como la esquizofrenia, la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la enfermedad de Alzheimer.
«Seguramente hay múltiples contribuyentes a estos trastornos, pero el papel de LINE-1 ofrece a los investigadores una nueva y emocionante línea de investigación», dijo Takahashi, autor principal del estudio.
Iwasaki y Tamas Horvath, Jean y David W. Wallace Profesor de Medicina Comparada en Yale y profesor de neurociencia y de obstetricia, ginecología y ciencias reproductivas, son coautores correspondientes.
Takehiro Takahashi et al, la activación de LINE-1 en el cerebelo conduce a la ataxia, Neurona (2022). DOI: 10.1016/j.neuron.2022.08.011
Citación: Los genes ‘saltantes’ arrojan nuevas pistas sobre los orígenes de la enfermedad neurodegenerativa (6 de septiembre de 2022) recuperado el 6 de septiembre de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-09-genes-yield-clues-neurodegenerative-disease.html
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