Dos ‘guardianes epigenéticos’ protegen la identidad de las células nerviosas

Un estudio muestra cómo dos enzimas colaboran para evitar que las neuronas activen genes inadecuados y garanticen su correcto funcionamiento. El hallazgo abre nuevas vías para comprender el origen de trastornos neurológicos asociados a mutaciones en estos genes.

Las neuronas son células altamente especializadas, y su correcto funcionamiento depende de que conserven su identidad a lo largo de toda la vida. Una investigación ha identificado un mecanismo que protege esta identidad celular.

Se trata de dos enzimas, proteínas que actúan como una herramienta biológica que acelera las reacciones químicas, que interactúan para trabajar como auténticos guardianes epigenéticos. Su función es silenciar los genes que no corresponden a las neuronas y mantener activas únicamente las instrucciones genéticas adecuadas.

Para el estudio, se utilizó un modelo en el que se eliminaron simultáneamente los genes que expresan estas dos enzimas en neuronas del cerebro adulto. Esto permitió estudiar qué ocurre cuando se pierde este control epigenético en células nerviosas maduras. La epigenética es una rama de la biología que estudia cómo ciertos factores pueden encender o apagar genes sin cambiar el ADN.

“Lo sorprendente es que la acción conjunta de estas dos enzimas va más allá de la suma de sus efectos individuales”, señala el director del laboratorio que lidera el estudio. “Cuando ambas fallan, las neuronas empiezan a expresar genes que no les corresponden, con consecuencias negativas para la memoria, la capacidad de aprendizaje y la regulación de la ansiedad”, describe.

Mediante un enfoque multidisciplinar, el equipo observó que la pérdida de ambas enzimas altera profundamente el paisaje epigenético de la neurona: numerosas regiones del genoma acumulaban una marca epigenética asociada a genes activos en zonas que deberían permanecer inactivas. Además, detectaron una desorganización en la estructura tridimensional del genoma neuronal. Estos cambios se traducen en alteraciones en la fisiología de las neuronas, como una mayor excitabilidad, que repercuten negativamente en el comportamiento y en las capacidades cognitivas.

Estos resultados suponen un avance para entender el origen de los trastornos neurológicos asociados causados por mutaciones en reguladores epigenéticos. “Comprender cómo interaccionan estas enzimas no solo nos ayuda a descifrar la biología de las neuronas, sino también a identificar posibles mecanismos implicados en enfermedades neurológicas”, destaca uno de los investigadores.

Este estudio complementa trabajos previos del mismo laboratorio, que ya habían demostrado la relevancia de cada una de estas enzimas por separado: una es esencial para preservar la organización tridimensional del genoma y prevenir su deterioro, y la otra es necesaria para evitar transcripciones erróneas y afinar la respuesta de las neuronas a los estímulos. La novedad ahora es que ambas proteínas cooperan para preservar la identidad neuronal.

NOTICI AGENCIA SYNC - EUROPA PRESS

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