# IARC2017 – Marcas epigenéticas pueden ser la razón los niveles bajos de frataxina en las células de pacientes de Ataxia de Friedreich

Fuente, 27 de septiembre de 2017

Una nueva investigación, presentada en la Conferencia IARC 2017, ha mostrado que el gen Frataxin, en células tomadas de pacientes con Ataxia de Friedreich, produce muy poca cantidad de proteína frataxina, en parte debido a marcas epigenéticas, que esencialmente dicen al gen que se apague… Estos hallazgos sugieren que dirigir la remodelación epigenética del gen, podría ser una forma potencial de tratar la enfermedad.

El Dr. Sanjay Bidichandani, del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Oklahoma, presentó el estudio: “Epigenetic silencing in Friedreich ataxia is caused by hypermethylation of the FXN CpG island shore” en la Conferencia IARC2017, que se lleva a cabo en Pisa, Italia.

La Ataxia de Friedreich es causada por repetición anormal de una secuencia -GAA- en el gen Frataxin. Esta mutación disminuye la producción de proteína frataxina, una proteína clave en las mitocondrias, orgánulos productores de energía celular… ¿Pero cómo se repite excesivamente la expresión del gen de la frataxina, afectando a la producción de proteína frataxina…?: Un número anormal de repeticiones, cambia la estructura molecular del ADN donde está localizado el gen, afectando potencialmente a la expresión génica de varias maneras.

Una de estas formas se denomina silenciamiento epigenético, en el cual la secuencia de ADN, en sí, no cambia, pero se le añaden marcas (marcas epigenéticas) que activan o desactivan un gen, induciendo su activación o, por el contrario, su represión.

Los investigadores analizaron varias veces la presencia de marcas epigenéticas represivas en la secuencia de ADN del gen Frataxin y regiones vecinas… Se encontró que las regiones del ADN que flanqueaban al gen estaban altamente enriquecidas en marcas epigenéticas represivas -una de las cuales se llama metilación- y se produce en regiones genéticas conocidas como islas CpG. La metilación es la adición de grupos metilo (un químico) a la molécula de ADN, afectando la actividad del gen.

“En el patrón de metilización hay una diferencia como entre el día y la noche”, dice el Dr. Bidichandani en su ponencia, refiriéndose a un estado de enfermedad y un estado de no enfermedad. “Si se toma en cuenta la metilación, se pueden mejorar los niveles de frataxina”.

Notablemente, las islas CpG estaban libres de metilación en un estado no de enfermedad, y se volvieron de metilado a no metilado cuando el gen Frataxin fue manipulado para pasar de una secuencia de repetición anormal a un número normal de repeticiones… Esto, sugiere que las islas CpG dentro del gen y su estado de metilación son factores específicos relacionados con el desarrollo de la Ataxia de Friedreich.

Pero, se preguntó Bidichandani si este hallazgo es “funcionalmente relevante”… Para abordar esta cuestión, los investigadores analizaron esta región genética en varios tipos de células derivadas de pacientes, y en tejidos de un modelo humanizado de ratón.

Todas las células y tejidos mostraron aumento de la metilación en esta región CpG… Además, las magnitudes y extensión de la metilación dentro de las islas CpG, se correlacionaron con el número de repeticiones GAA en el gen Frataxin. Bidichandani reseñó: “sabemos que la hipermetilación está correlacionada con la expansión de repetición”.

Los investigadores apuntaron entonces a uno de los papeles moleculares requeridos para la metilación del ADN, llamado DNMT3A… Decreciendo los niveles de DNMT3A en células derivadas de pacientes, y reduciendo la metilación en el gen Frataxin, aumentan los niveles de frataxina… Estos mismos resultados se obtuvieron cuando los investigadores utilizaron un inhibidor químico de metilación del ADN… En general, este estudio apoya la hipótesis de que la metilación desempeña un papel en el silenciamiento epigenético del gen en la Ataxia de Friedreich, y del potencial de centrarse en la metilación como una posible forma de tratar la enfermedad.

 

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