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La expresión genética durante el desarrollo del córtex cerebral

El sistema nervioso es un sistema tremendamente complejo que presenta una cantidad asombrosa de tipos de células nerviosas especializadas. Investigadores europeos estudiaron ciertas mutaciones genéticas que afectan de manera significativa al desarrollo del cerebro y que provocan la aparición de enfermedades como el autismo y la esquizofrenia.
La expresión genética durante el desarrollo del córtex cerebral
El splicing alternativo es un mecanismo regulado mediante el que un gen puede codificar para muchas proteínas. Uno de los resultados de este proceso es el aumento de la diversidad y la complejidad funcional. En el sistema nervioso, el splicing alternativo es muy común y es crucial para la regulación eficaz de la expresión genética neuronal. El inconveniente es que determinadas alteraciones aberrantes en este proceso están relacionadas con ciertas mutaciones y enfermedades.

El proyecto financiado por la Unión Europea NAS (Neuronal alternative splicing) ha estudiado la regulación de la expresión génica en neuronas a nivel transcripcional y post-transcripcional. El objetivo era comprender cómo una célula indiferenciada se convierte en una neurona.

Muchos aspectos de la regulación del splicing alternativo dependen de proteínas de unión a ARN (RNABP). En este sentido, el ARNm Kif2a es uno de los principales ARN diana de un grupo de RNABP neuronales. Las mutaciones en el gen Kif2a son responsables de causar no solo problemas graves de desarrollo cortical, sino también retraso mental y epilepsia en humanos.

Los investigadores de NAS descubrieron que las mutaciones en el gen Kif2a provocaban defectos graves en el desarrollo neuronal de ratones. Las alteraciones afectaban al desarrollo axonal, al tráfico de orgánulos en la mitocondria y a la red de microtúbulos del citoesqueleto de las neuronas.

Los investigadores también se centraron en el papel del factor de trascripción NeuroD2, que desempeña un papel importante en el desarrollo del córtex cerebral. Gracias a la inmunoprecipitación de cromatina y la secuenciación genética se descubrió que el NeuroD2 es responsable de guiar tanto el desarrollo de los axones como la migración de los precursores celulares de las neuronas hacia su destino final en el córtex cerebral. Los resultados también indicaron dónde activa exactamente NeuroD2 moléculas en las rutas de señalización.

En conjunto, se espera que los descubrimientos del proyecto tengan una gran repercusión en el conocimiento de las enfermedades neurológicas. Los artículos con los resultados de la investigación están en el proceso de ser enviados a revistas científicas y, concretamente, ya se ha publicado un artículo sobre el papel de NeuroD2 en BMC Genomics.

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Palabras clave

Córtex cerebral, esquizofrenia, splicing alternativo, Kif2a, NeuroD2
Número de registro: 175223 / Última actualización el: 2016-02-23
Dominio: Biología, Medicina
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