480 genes que controlan la división celular humana Identificada

Mayo 9, 2016 Admin Salud 0 7
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Las células malignas han perdido el control del proceso de replicación, por lo que la detección de diferencias en la activación de genes del ciclo celular en células normales y malignas proporciona pistas importantes sobre cómo se desarrolla el cáncer, dijo Ziv Bar-Joseph, un biólogo computacional en la Universidad Carnegie Mellon Universidad quien dirigió el estudio. Estos genes son también objetivos potenciales de la terapia con medicamentos.

A diferencia de muchos estudios sobre el cáncer, que buscan identificar los genes "desaparecidos" que pueden causar cáncer, esta nueva investigación muestra que los genes pueden contribuir al cáncer de formas menos obvias. "Lo que vemos es que hay muchos genes que están presentes y todavía implicados en el cáncer porque no se activan, o expresan, en la forma en que normalmente son", dijo el co-autor Itamar Simon, un biólogo molecular de la Universidad Hebrea Escuela de Medicina en Israel. En lugar de ciclismo y bajar normalmente ocurre cuando la replicación celular y de desarrollo avanza, estos genes se expresan en un estado de equilibrio o no en absoluto.




Los genes que se encuentran desreguladas en las células cancerosas son unos pocos, como PER2 y Hoxa9 que ya se han relacionado con el cáncer. La mayoría no tienen, incluyendo al menos tres genes responsables de la reparación de las mutaciones genéticas que se producen como se duplica el ADN en la célula.

El fracaso de los genes de reparación del ADN a ciclo en las células cancerosas se plantea la posibilidad de que algunas mutaciones asociadas con el cáncer no pueden causar cáncer. "Algunas de las mutaciones pueden ser causados ​​por genes no en bicicleta, en lugar de al revés", dijo Bar-Joseph, profesor asistente de ciencias de la computación y el aprendizaje automático en la Escuela de Ciencias de la Computación y miembro del carril Carnegie Mellon Centro de Biología computacional.

La determinación de si las mutaciones genéticas son un efecto secundario de ciertos tipos de cáncer más que una causa requerirá una mayor investigación, como voluntad identificar cuál de los 118 genes que no lo hacen ciclo en las células cancerosas son más significativos.

"Estos genes parecen ser importantes, pero aún no saben que desempeñan papeles clave o pudieran ser objetivo de la terapia de drogas", dijo Simon. "Hemos reducido el campo de candidatos. En lugar de buscar en miles de genes, ahora podemos concentrarnos en cerca de 100."

El uso de técnicas convencionales, incluso para identificar un complemento completo de genes del ciclo celular humanos ha sido problemática. Los biólogos moleculares han encontrado genes del ciclo celular en levaduras, plantas y ratones, así como en una línea celular de cáncer humano conocido como HeLa. Pero un estudio que pretendía identificar los genes del ciclo celular en células humanas normales resultó defectuoso y no válido.

El problema que los biólogos moleculares encontradas en el estudio de las células humanas tiene que ver con el hecho de que el desarrollo de las células debe ser detenida de modo que la tecnología de micro matriz puede ser utilizada para medir qué genes se expresan en cada fase del ciclo celular. Cuando las células se liberan de arresto, dijo Simon, algunos no reanudar el ciclismo en absoluto, mientras que otros se reanuden a diferentes intervalos.

¿Por qué este es un problema en los seres humanos y no otras especies que no se entiende, Simon observó. Pero el resultado es que las células - y estos estudios requieren de millones de ellos - terminan dispersa entre diferentes fases del ciclo celular. Las mediciones de estas células no sincronizadas son irremediablemente "ruidoso".

"La gente decía que no podía resolver el problema", dijo Bar-Joseph. Pero un método informático llamado deconvolución, que es ampliamente utilizado en campos como el procesamiento de imágenes y procesamiento de señales, ha demostrado su eficacia en la eliminación de ruido de los datos.

En los experimentos, el equipo detenido y células en cultivo liberado y entonces mide el contenido de ADN para determinar lo que había dejado de ciclismo y los que estaban en las diversas etapas del ciclo celular. Esta información se utilizó para construir un modelo de comportamiento de las células que se podrían utilizar para volver a analizar los datos de expresión génica, lo que permite a los investigadores combinar datos de expresión de células que se encuentran en la misma fase del ciclo celular.

Los resultados serán publicados en línea edición temprana de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias en la semana del jan.7. Además de Bar-Joseph y Simon, el equipo incluyó Yong Lu, del Departamento de Ciencias de la Computación en la Universidad Carnegie Mellon, Zahava Siegfried y Michael Brandeis de la Universidad Hebrea, Benedikt Brors y Roland NDE del Centro Alemán de Investigación del Cáncer en Heidelberg, y Brian D. Dynlacht de la Escuela de Medicina de la Universidad de Nueva York.

(0)
(0)

Comentarios - 0

Sin comentarios

Añadir un comentario

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caracteres a la izquierda: 3000
captcha