MADRID, 8 Jul. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi han descubierto un código que configura el genoma del hígado para explicar la notable capacidad de regeneración de este órgano.
Este hallazgo, publicado en la revista 'Nature Communications', ofrece una nueva visión de cómo los genes específicos que promueven la regeneración pueden activarse cuando se elimina parte del hígado. Estos hallazgos pueden servir de base para el desarrollo de una nueva forma de medicina regenerativa que podría ayudar a regenerar órganos no regenerables en ratones y seres humanos.
Mientras que otros animales pueden regenerar la mayoría de los órganos, los seres humanos, los ratones y otros mamíferos sólo pueden regenerar su hígado en respuesta a una lesión o cuando se les extrae un trozo.
Estos científicos plantearon la hipótesis de que los genes que impulsan la regeneración en el hígado estarían controlados por un código específico que les permite activarse en respuesta a una lesión o resección. Se centran en el epigenoma, es decir, en las modificaciones del ADN que alteran la expresión de los genes, en lugar de cambiar el código genético en sí.
Utilizando un modelo de hígado de ratón, el equipo de investigadores, dirigido por la profesora de biología Kirsten Sadler Edepli, identificó los elementos del código epigenético presentes en las células hepáticas quiescentes (células que actualmente no se replican pero que tienen la capacidad de proliferar en las condiciones adecuadas) que activan genes específicos para regenerarse.
Los genes implicados en la proliferación de las células hepáticas están silenciados en los hígados que no se están regenerando, pero el hallazgo sorprendente fue que residen en partes del genoma donde la mayoría de los genes están activos. Los investigadores descubrieron que estos genes pro-regenerativos estaban marcados con una modificación específica: H3K27me3. Durante la regeneración, el H3K27me3 desaparece de estos genes, lo que permite su expresión dinámica e impulsa la proliferación.
En su trabajo, han evidenciado que el hígado de los ratones contiene elementos del código epigenético que permiten que los genes proregenerativos se activen cuando son señalados. Los patrones epigenéticos son un mecanismo bien establecido que coordina la expresión de los genes. Sin embargo, hasta ahora se desconocía el modo en que los patrones epigenéticos contribuyen a la expresión génica en el hígado o cómo influyen en la regeneración hepática.
Su investigación descubrió seis estados de cromatina distintos en el hígado de ratón que corresponden a marcas epigenéticas específicas, proporcionando el primer mapa de cromatina de este importante órgano y demostrando que los elementos de este mapa son esenciales para la regeneración del hígado. Este hallazgo proporciona un mecanismo que mantiene a las células del hígado en un estado "listo para funcionar", en preparación para la señal de regeneración.
"El secreto de la regeneración está encerrado en un código en el epigenoma del hígado. Ahora estamos estudiando los 'escritores' del código epigenético -las enzimas que crean las marcas epigenéticas- para ver cómo responde este código epigenético al envejecimiento, ya que la capacidad de regeneración del hígado disminuye en los animales de edad avanzada, incluidos los humanos", explica Sadler.
