Almira Bartolomé
Directora de Business Development, 3PBIOVIAN
Jurgen Van Broeck
CEO, mAbxience
Cristina López
Directora de la oficina de Barcelona y Chief Research & Development Officer, Qualipharma
Investigadores del Instituto de Neurociencias revelan cómo preservar la identidad neuronal en el cerebro adulto
Las enzimas KDM1A y KDM5C actúan como guardianes epigenéticos de las neuronas
Un equipo del Instituto de Neurociencias (IN), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, ha identificado en ratones un mecanismo que protege la identidad de las neuronas y garantiza su correcto funcionamiento a lo largo de toda la vida.
El estudio, publicado en la revista Cell Reports, demuestra que las enzimas KDM1A y KDM5C actúan como guardianes epigenéticos, silenciando los genes que no corresponden a las neuronas y manteniendo activas únicamente las instrucciones genéticas adecuadas. Las neuronas son células altamente especializadas, y su identidad estable resulta esencial para las funciones cognitivas y el equilibrio emocional.
El equipo del laboratorio “Mecanismos transcripcionales y epigenéticos de la plasticidad neuronal” del IN utilizó un modelo de ratón en el que eliminaron simultáneamente los genes que expresan ambas enzimas en el cerebro adulto, para observar qué ocurre cuando se pierde este control epigenético en neuronas maduras.
“Lo sorprendente es que la acción conjunta de estas dos enzimas va más allá de la suma de sus efectos individuales”, explica Ángel Barco, director del laboratorio. “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”.
Mediante un enfoque multidisciplinar, los investigadores observaron que la pérdida de ambas enzimas altera el paisaje epigenético y la organización tridimensional del genoma neuronal, provocando cambios en la fisiología de las neuronas —como una mayor excitabilidad— que repercuten negativamente en el comportamiento y las capacidades cognitivas de los ratones.
Estos resultados suponen un avance para entender el origen de trastornos neurológicos asociados a la discapacidad intelectual 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 Juan Paraíso Luna, investigador postdoctoral en el IN y co-primer autor del artículo.
Este trabajo complementa investigaciones previas del mismo laboratorio que ya habían demostrado la relevancia de cada enzima por separado: KDM1A es esencial para preservar la organización tridimensional del genoma y prevenir su deterioro asociado al envejecimiento, mientras que KDM5C evita transcripciones erróneas y afina la respuesta neuronal a los estímulos.
La novedad ahora es que ambas proteínas cooperan para preservar la identidad neuronal. “Las mutaciones en los genes de KDM1A y KDM5C se han asociado en humanos con discapacidad intelectual y otros trastornos neurológicos, por lo que este trabajo abre una ventana a nuevas investigaciones que nos pueden ayudar a profundizar en el origen de ciertas enfermedades del cerebro”, concluye Barco.
El estudio ha sido posible gracias a la colaboración con el grupo del catedrático Emilio Geijo (Área de Fisiología de la UMH) y a la financiación de La Marató de TV3, la Agencia Estatal de Investigación, la Generalitat Valenciana y la Fundación LaCaixa.
Y ADEMÁS
Si continúas navegando, aceptas su uso.
Más información
Política de privacidad | Cookies | Aviso legal | Información adicional| miembros de CEDRO