Il panorama epigenetico dello sviluppo cellulare
Uno dei principali fattori di controllo della trascrizione del DNA è l’input epigenetico che potenzia o reprime i geni cui è rivolto. Per fare ciò, gli elementi amplificatori stabiliscono un contatto fisico diretto con i loro promotori. Sia gli amplificatori che i promotori sono caratterizzati non solo da una specifica sequenza del DNA ma anche da una firma della cromatina. Le modifiche agli istoni centrali controllano la repressione o la modulazione dei rispettivi geni e hanno un’enorme importanza biologica. Il progetto FAME (Functions of chromatin marks in regulation of gene expression) ha studiato le sequenze di amplificatori e promotori nell’intestino di topi in età dello sviluppo e adulti come esempio di differenziazione cellulare dalle cellule staminali. L’omeostasi dell’epitelio dell’intestino tenue richiede una rigenerazione rapida e continua di tipi specifici di cellule. Come per esempio enterociti di assorbimento e cellule secretive di Paneth. I ricercatori hanno generato mappe del trascrittoma di tutto il genoma e dello stato della cromatina dall’epitelio intestinale embrionico per gli enterociti e le cellule di Paneth e dell’epitelio intestinale embrionico e delle cellule staminali intestinali adulte. I ricercatori hanno identificato e definito gruppi di geni che sono co-regolati da una combinazione di modifiche dell’istone a ogni singolo stadio del percorso di sviluppo delle cellule dell’intestino. Hanno inoltre identificato un grande numero di potenziali elementi regolatori, come amplificatori distali, prossimali e intergenici. Questi sono stati poi definiti come specifici o comuni per tutte le cellule dell’endoderma. La ricerca di FAME ha determinato quali sono i fattori necessari perché le cellule staminali adulte mantengano la loro “staminalità”. Decifrare i meccanismi epigenetici che controllano l’omeostasi potrebbe portare allo sviluppo di terapie quando si verifica uno squilibrio, che sia di natura cancerogena, infiammatoria o metabolica.
Parole chiave
Epigenetica, intestino dei topi, elementi amplificatori, promotore, cellule staminali
