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3 de mayo de 2023

Un estudio describe el mecanismo que regula la actividad del gen de la memoria



Investigadores de centros de Brasil y Estados Unidos han descubierto un mecanismo que regula la actividad del gen de la memoria y podría allanar el camino a futuras innovaciones médicas.




Se sabe que la proteína PKMzeta está relacionada con la formación de la memoria a largo plazo. Trastornos neurológicos como la enfermedad de Alzheimer, así como la depresión y el envejecimiento, se correlacionan con niveles reducidos de esta proteína en el cerebro.

Para entender el mecanismo, los investigadores recurrieron a la epigenética, la ciencia que estudia cómo los estímulos ambientales activan o inhiben la expresión de los genes sin alterar la secuencia del ADN.

Una técnica epigenética utilizada a menudo por los investigadores es el silenciamiento génico por metilación del ADN, en el que se añaden grupos metilo a una sección específica de un gen para impedir su transcripción. Por ejemplo, la metilación de la secuencia de ADN de un gen puede desactivarlo para que no produzca una proteína.

En el artículo, publicado en la revista científica ‘Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Gene Regulatory Mechanisms’, los autores recuerdan que en el sistema nervioso central la proteína CREB1 se une normalmente a una sección del gen PKMzeta para que exprese la proteína del mismo nombre.

El estudio demostró, sin embargo, que la hipermetilación de esta parte del gen daba lugar a niveles significativamente más bajos de la proteína PKMzeta.

«Nuestro análisis reveló que la metilación del ADN regula la expresión de este gen, que desempeña un papel en varias patologías. Creo que cuando la ciencia básica está bien hecha proporciona información vital para el desarrollo de fármacos y terapias avanzadas», ha comentado Deborah Schechtman, última autora del artículo y profesora del Instituto de Química de la Universidad de São Paulo en Brasil.

Los investigadores realizaron varias pruebas para comprobar si la metilación del gen PKMzeta provocaba un descenso de los niveles de la proteína que produce, utilizando fármacos que interfieren en la metilación del ADN y la técnica de edición de genes CRISPR. En este caso, las alteraciones realizadas en el gen PKMzeta impidieron la correcta unión de la proteína CREB1. «La producción de la proteína PKMzeta disminuyó efectivamente como resultado», ha apuntado Schechtman.

Los resultados confirmaron que el gen en cuestión requiere CREB1 para desencadenar la producción de la proteína PKMzeta y que la metilación del ADN explica el descenso de los niveles de la proteína.

Los autores también analizaron el papel de otros genes del sistema nervioso central para ver si se veían inhibidos por este proceso de hipermetilación del ADN que impedía la unión de CREB1. «Queríamos averiguar si el proceso se producía de forma más global», ha señalado Schechtman.

Si la expresión de otros genes además de PKMzeta se ve afectada por este patrón de metilación del ADN, debe ser especialmente relevante para las alteraciones cerebrales posiblemente asociadas a patologías, y los autores demostraron que el mecanismo no se limita a la proteína PKMzeta.

Fuente: infosalus.com


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