21 de julio de 2014

Determinan el impacto de las alteraciones en la estructura tridimensional de la cromatina neuronal

Determinan el impacto de las alteraciones en la estructura tridimensional de la cromatina neuronal
CSIC

VALENCIA, 21 Jul. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del Instituto de Neurociencias, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández de Elche (Alicante), han determinado por primera vez el impacto de las alteraciones en la estructura tridimensional de la cromatina neuronal en la función neuronal y el comportamiento animal. El estudio ha sido publicado en la revista 'Nature Communications', según ha informado el CSIC en un comunicado.

El interior del núcleo celular tiene una estructura tridimensional altamente organizada en la que regiones del genoma que pueden encontrarse a millones de bases de distancia, o incluso en distintos cromosomas, interaccionan físicamente para generar sub-estructuras con funciones diferenciadas.

La arquitectura nuclear puede tener especial relevancia en el caso de las neuronas porque estas células viven durante muchos anos y nunca se replican, por lo que la formación de algunas de estas estructuras especializadas es probablemente irreversible.

En el núcleo neuronal, las regiones de la cromatina que no se expresan están altamente empaquetadas formando estructuras características tales como la heterocromatina perinuclear y los cromocentros.

Aunque la función especifica de estas sub-estructuras es actualmente desconocida, su estabilidad y características sugieren que son fisiológicamente relevantes.

El investigador del CSIC, Ángel Barco, ha explicado que el trabajo "se ha basado en la utilización de técnicas genéticas para interferir con las estructuras heterocromáticas del núcleo celular y provocar la desorganización del interior nuclear de forma selectiva en neuronas maduras del cerebro anterior".

El estudio revela que, inesperadamente, la perdida de estas estructuras no afecta la viabilidad neuronal sino que esta asociada con cambios transcripcionales y fisiológicos altamente específicos, incluyendo cambios en la función serotoninergica que juega un papel clave en la depresión y ansiedad, y ha sido relacionada con el autismo, la esquizofrenia y otros trastornos del sistema nervioso.

"Hemos podido observar como los animales empleados en el estudio presentaban graves alteraciones de la conducta", ha manifestado. Los resultados publicados demuestran que la organización tridimensional de la cromatina neuronal proporciona un nuevo y aun poco comprendido mecanismo para la regulación epigenética de la expresión génica que desempeña un papel fundamental en la función neuronal.

El estudio, en el que también han colaborado investigadores de la Universidad de Castilla-La Mancha, la Estación Experimental Aula del CSIC y del Instituto Nencki de Varsovia, también identifica algunos genes asociados con enfermedades neuro-psiquiatricas que parecen ser particularmente sensibles a regulación epigenética a través de cambios en la arquitectura de la cromatina.