En el desarrollo, todo es una cuestión de tiempo

Abril 23, 2016 Admin Salud 0 1
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Hoy en día, un equipo de científicos de Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) ha identificado un regulador clave del tiempo de desarrollo. Liderados por CSHL Profesor Adjunto Christopher Hammell, los investigadores describen como LIN-42, un gen que se encuentra en los animales a través del árbol evolutivo, gobierna una gran variedad de eventos durante todo el desarrollo.

"Una gran parte de la ciencia se centra en la comprensión de cómo un solo gen en la célula", explica Hammell. "Pero estamos aprendiendo que cuando un gen está activo es tan importante como lo que hace."




Un organismo se desarrolla en etapas bien definidas: los nervios y los músculos maduran primero tejido reproductivo, por ejemplo. Las etapas se llevan a cabo en secuencia, como los movimientos de una sinfonía. Jugado todos a la vez, lo que produciría una terrible cacofonía de desarrollo, pero con el tiempo, una armonía natural puede emerger.

Etapas de desarrollo están marcados por la activación o represión de un complemento específico y único de genes, como notas individuales dentro de los movimientos de una canción. El orden y el momento de cuando estos genes clave para el desarrollo (o notas) son activos (o reproducir) dentro de una célula dada es controlado por una clase de moléculas llamadas microARN (miARN). Un solo gen miARN puede controlar cientos de otros genes simultáneamente. Si un miRNA se apaga estos genes específicos demasiado pronto o demasiado tarde, el cuerpo sufrirá graves defectos de desarrollo. Pero poco se sabe acerca de cómo estas actividades están reguladas miRNAs.

En un trabajo publicado en la revista PLoS Genetics, Hammell y su equipo describen el enfoque genético utilizado para buscar los genes que controlan el tiempo de desarrollo a través de miRNA. El equipo utiliza un diminuto gusano llamado C. elegans, un modelo simple para los eventos que se producen durante el desarrollo, también en los organismos superiores. Estos gusanos tienen un número fijo de células y cada división celular es perfectamente sincronizados. "Es el modelo perfecto para nuestro trabajo", dice Hammell. "Nos permite entender exactamente cómo una mutación afecta el desarrollo, si el vencimiento es temprano o tarde, la observación directa de los defectos en los tiempos de la expresión génica."

Equipo de investigación descubrió el gen LIN-42 como un regulador clave de tiempo de desarrollo a través de su papel dominante en los miRNAs de control. "LIN-42 comparte una gran similitud a los genes que controlan los ritmos circadianos en organismos, como los ratones y los humanos", dice Roberto Perales, PhD, autor principal del estudio. "Estos son los genes que controlan el calendario de los procesos celulares a diario para usted y para mí. En el gusano, estos mismos genes y el desarrollo de mecanismos de control, el crecimiento y el comportamiento, y este sistema proporcionará una palanca para entender cómo todas estas cosas se coordinan ".

Hammell y su equipo encontraron que LIN-42 controla la represión de varios genes, así como los genes miARN. También encontraron que los niveles de la proteína codificada por LIN-42 tiende a fluctuar durante el curso del desarrollo y forman parte de un reloj de desarrollo. "LIN-42 provee al cuerpo con una especie de cadencia o en la memoria temporal, por lo que puedo recordar que ha completado un paso de desarrollo antes de pasar a la siguiente", dice Hammell. "De esta manera, LIN-42 coordina los niveles óptimos de genes necesarios durante el desarrollo."

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