La metilación del ADN de los silenciadores de genes arroja luz sobre la variación de la enfermedad
El profesor Asaf Hellman y su equipo de investigación de la Facultad de Medicina Hadassah de la Universidad Hebrea han dado a conocer nuevos hallazgos en el ámbito de las redes reguladoras dirigidas por la metilación.
Su estudio arroja luz sobre los mecanismos que gobiernan la activación y supresión de los genes de la enfermedad impulsados por mutaciones, particularmente en casos como el glioblastoma, ofreciendo información sobre las variaciones en la expresión de la enfermedad entre los pacientes.
Esta investigación tiene el potencial de revolucionar la exploración de enfermedades y las aplicaciones clínicas, allanando el camino para la medicina personalizada, los biomarcadores de diagnóstico y la mejora de la atención al paciente.
En la actualidad, el 98% de las personas hospitalizadas por enfermedades genéticas prevalentes se enfrentan a mecanismos patológicos insuficientemente comprendidos. El enfoque del equipo en el glioblastoma reveló cómo la metilación del ADN actúa como un sistema de control de genes, similar a un semáforo que puede modular la actividad de los genes. Al mapear el impacto de la metilación del ADN en los genes, esta investigación proporciona una herramienta valiosa para comprender la etiología de la enfermedad y desarrollar tratamientos personalizados, lo que en última instancia mejora los resultados de los pacientes, particularmente en el contexto del cáncer y otras enfermedades comunes. En esencia, esta investigación actúa como un mapa del tesoro que nos guía hacia estrategias de manejo de enfermedades más efectivas.
Las enfermedades comunes a menudo se manifiestan de manera diferente entre los pacientes, sin embargo, los orígenes genéticos de esta variación han permanecido esquivos. El equipo de investigación del profesor Asaf Hellman buscó explorar la posible participación de la variación transcripcional de genes en este fenómeno. Para abordar esto, generaron meticulosamente un conjunto de datos de elementos reguladores positivos y negativos en glioblastomas humanos orientados a la metilación del ADN, orientados a la metilación del gen conductor, y examinaron rigurosamente sus efectos sobre la variación de la expresión génica entre pacientes.
Descubrimientos clave revelados
Regulación dirigida por la metilación: la revelación de este estudio de la intrincada interacción entre potenciadores y silenciadores en los dominios reguladores de genes, influenciados por la metilación del ADN, proporciona información crucial sobre el control dinámico de la expresión génica. Comprender esta regulación tiene implicancias significativas para el desarrollo de terapias dirigidas y tratamientos para diversas enfermedades, incluido el cáncer.
Mapeo de alta resolución: el mapeo de alta resolución del impacto de la metilación del ADN en la expresión génica dentro de los genomas intactos abre la puerta a una comprensión más profunda de cómo se controlan los genes y cómo se pueden modificar. Este conocimiento es esencial para desentrañar las complejidades de las enfermedades genéticas y diseñar estrategias para la medicina de precisión adaptadas a cada paciente.
Modelado matemático: la utilización de modelos matemáticos para identificar los sitios clave de metilación que impulsan las variaciones de la expresión génica esclarece sobre el papel poco explorado de la epigenética en la configuración de la progresión de la enfermedad. Reconocer la importancia de la metilación en los perfiles de expresión génica de los pacientes con glioblastoma puede allanar el camino para diagnósticos más precisos y terapias dirigidas, lo que en última instancia mejora los resultados de los pacientes.
En conclusión, como subraya el profesor Asaf Hellman, esta investigación representa un importante salto adelante en la genómica, ya que ofrece información sobre la comprensión y el tratamiento de las enfermedades impulsadas por mutaciones genéticas. La investigación revela que hay redes complicadas en nuestro ADN que controlan cómo funcionan los genes. Estas redes pueden aumentar o disminuir la actividad de los genes.
Este hallazgo nos muestra que un proceso llamado metilación del ADN juega un papel crucial en la decisión de cómo se usan los genes.
Esta información nos ayuda a entender por qué diferentes personas pueden tener diferentes niveles de actividad genética. Afirma: “La investigación revela la existencia de complejas redes cis-reguladoras que determinan la expresión génica mediante la combinación de los efectos de las entradas transcripcionales positivas y negativas”.
Esta revelación subraya el papel dinámico de la metilación del ADN en la regulación de la expresión génica, esclareciendo luz sobre las razones detrás de las variaciones en la expresión génica entre los individuos.
Además, este descubrimiento anuncia nuevas oportunidades para monitorear y comprender los factores subyacentes que contribuyen a los diversos resultados observados en afecciones como el cáncer y otras enfermedades.
En términos más simples, es como encontrar un nuevo conjunto de claves para desbloquear los secretos ocultos en nuestros genes, ayudándonos a aprender más sobre las enfermedades y cómo tratarlas.
El artículo de investigación titulado “Methylation-directed regulatory networks determine enhancing and silencing of mutation disease driver-genes and explain inter-patient expression variation”, ya está disponible en Genome Biology.
Investigadores:
Prof. Asaf Hellman, Dr. Yifat Edrei, Dr. Revital Levy, Daniel Kaye y Dr. Anat Marom, Departamento de Biología del Desarrollo e Investigación del Cáncer, Instituto de Investigación Médica Israel -Canadá, Facultad de Medicina, Universidad Hebrea de Jerusalem, Israel.
Dr. Bernhard Radlwimmer, División de Genética Molecular, Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ), Heidelberg, Alemania.
