Poner al descubierto la arquitectura genómica de las células madre neurales
Durante años, los científicos pensaron que se tenía un número finito de células neurales y que, una vez que éstas se dañaban (debido a una enfermedad neurodegenerativa, por ejemplo), no podían sustituirse. El descubrimiento de células multipotentes en el cerebro de un mamífero adulto revolucionó la neurobiología y abrió nuevas vías para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas. Entender la biología de las células madre neurales (CMN) resulta esencial para conseguir aislarlas y manipularlas. El proyecto financiado con fondos europeos CISSTEM (Cis-regulatory logic of the transcriptional control in neural stem cells) estudió las CMN a nivel transcripcional y epigenético. El proyecto se centró en elementos reguladores en cis, o regiones de ADN no codificantes, que regulaban la transcripción de los genes cercanos. Una estrategia multidisciplinaria combinó la predicción computacional con la validación experimental in vitro e in vivo usando diferentes sistemas de modelos de vertebrados. El análisis comparativo de las secuencias permitió a los investigadores descubrir, clasificar y entender las secuencias funcionales en varios genomas: pez, ratón, rata, perro y humano. El proyecto CISSTEM identificó regiones genómicas funcionalmente activas en las CMN a través del mapeo directo de los sitios de hipersensibilidad a la ADNasa I. Los científicos encontraron motivos sobrerrepresentados en elementos proximales y distales en torno a los genes expresados en las CMN. Una interfaz bioinformática de navegación genómica incorporó elementos reguladores putativos así como los resultados de los estudios sobre la ganancia y pérdida de función de los factores de transcripción. El proyecto CISSTEM validó los elementos que actúan como intensificadores transcripcionales en diferentes cultivos de células neuronales, cultivos de cortes organotípicos y modelos de animales transgénicos vertebrados. Esta disección de elementos de ADN que determina la expresión genética específica de las CMN mejora significativamente nuestra comprensión sobre cómo se regulan estas células. El consorcio CISSTEM llevó a cabo una interpretación de los resultados genómicos funcionales y comparativos, y publicó los datos a través del navegador de su proyecto. Estos datos permitirán nuevas investigaciones a la vez que fomentarán posiblemente nuevos descubrimientos en el campo de la neurogénesis.
Palabras clave
Células madre neurales, regulador en cis, control transcripcional, bioinformática, neurogénesis