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Il controllo endocrino delle modifiche del DNA

La trascrizione genetica dipende da molti parametri, tra cui la disponibilità dei fattori di trascrizione e l'accessibilità della regione del DNA che deve essere espressa. Gli scienziati europei hanno approfondito le modifiche degli istoni dei geni degli ormoni riproduttivi e il modo in cui vengono influenzati dal GnRH, l'ormone di rilascio della gonadotropina, di origine ipotalamica.
Il controllo endocrino delle modifiche del DNA
La riproduzione umana è regolata dai livelli degli ormoni gonadotropine, cioè l'ormone luteinizzante (LH) e l'ormone follicolo-stimolante (FSH), che vengono rilasciati dalla ghiandola pituitaria. Durante il ciclo riproduttivo, la sintesi di LH e di FSH subisce variazioni ed è attivata dal GnRH.

Il progetto HATS ("The endocrine control of histone acetylation in regulating gonadotropin gene expression"), finanziato dall'UE, ha approfondito l'ipotesi che il GnRH giunga alla cromatina attraverso l'acetilazione degli istoni. Studi precedenti avevano mostrato che il GnRH può superare periodi prolungati di repressione dei geni delle gonadotropine rimuovendo le istone deacetilasi (HDAC) dai loro promotori.

Gli enzimi HDAC reprimono la trascrizione mediante il compattamento dell'unità di base dell'involucro del DNA chiamato nucleosoma. Quando la trascrizione è attivata, gli istoni vengono acetilati dalle istone acetiltransferasi (HAT). Il progetto HATS ha cercato di studiare gli HAT interessati da questa regolazione, oltre ai meccanismi tramite i quali vengono utilizzati dai promotori genici delle gonadotropine.

Gli scienziati sono riusciti a dimostrare che il GnRH induce l'acetilazione degli istoni nel promotore genico LH. Questo sembra verificarsi tramite l'interazione del GnRH con fattori di trascrizione di geni specifici e tra ulteriori modifiche degli istoni. Rispetto all'espressione dell'FSH, l'effetto del GnRH sull'attività dei promotori è risultata essere una sinergia tra diversi fattori di trascrizione e proteine degli attivatori.

Nel complesso, lo studio HATS ha fornito importanti informazioni sul ruolo e la regolazione dell'acetilazione degli istoni nella trascrizione dei geni degli ormoni gonadotropine, iniziando a far luce sui meccanismi con i quali un recettore di membrana è in grado di tradurre il segnale in una modifica degli istoni in un locus genetico specifico.

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