Proteína allana el camino para la correcta diferenciación de células madre 7-Feb-2013

Contacto: Katrine Sonne-Hansen

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Universidad de Copenhague

Proteína allana el camino para la correcta diferenciación de células madre

IMAGEN: Fbxl10 permite PRC1 para unirse a la estructura del ADN y permite PRC1 para silenciar el gen.

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Una sola célula madre embrionaria puede convertirse en más de 200 tipos de células especializadas que forman nuestro cuerpo. Este proceso de maduración se llama diferenciación y se regula firmemente. Si se pierde la regulación, las células especializadas no pueden desarrollarse adecuadamente durante el desarrollo. En la edad adulta, las células especializadas pueden olvidar su identidad y convertirse en células cancerosas. La investigación de BRIC, Universidad de Copenhague, ha definido el papel crucial de la molécula Fbxl10 en la diferenciación de las células madre embrionarias y sugiere la molécula como un nuevo objetivo potencial para la terapia del cáncer.

"Nuestros nuevos resultados muestran que se requiere esta molécula para la función de uno de los interruptores moleculares más importantes que regula constantemente la actividad de nuestros genes. Si Fbxl10 no está presente en las células madre embrionarias, las células no pueden diferenciar adecuadamente y esto puede dar lugar a defectos en el desarrollo ", dice el profesor Kristian Helin, que dirige el grupo de investigación detrás de los nuevos hallazgos.

Fbxl10 reclutas y activa interruptores genéticos

El Polycomb complejos de proteínas PRC1 y PRC2 son algunos de los interruptores de genética más importantes, que controlan el destino de las células individuales a través de la regulación negativa de la actividad del gen. El mecanismo por el cual los PRC son reclutados a ADN ha sido difícil de alcanzar, ya que no son capaces de la unión al ADN directamente. Los nuevos resultados del grupo de investigación Helin proporcionan un mecanismo para cómo se reclutan los PRC a los genes que han de permanecer en silencio.

"Nuestros resultados muestran que Fbxl10 es esencial para reclutar PRC1 a los genes que han de ser silenciados en células madre embrionarias. Fbxl10 se une directamente al ADN y para PRC1, y de esta manera sirve para llevar PRC1 a genes específicos. Cuando PRC1 está obligado a ADN que puede modificar las proteínas asociadas de ADN, que conducen al silenciamiento del gen al que se une ", dice postdoc Xudong Wu, quien ha dirigido la parte experimental de la investigación.

Fbxl10 es un objetivo potencial para la terapia del cáncer

Momento de la actividad de los genes no sólo es crucial durante el desarrollo, pero tiene que ser mantenido durante toda la vida de cualquier célula. Algunos genes son activos en un determinado momento, pero inactivo en otras ocasiones .. Aquí PRC1 entra en juego. PRC1 es reclutado dinámicamente a y disociada de genes de acuerdo con las necesidades de nuestro organismo. Cuando las huelgas de cáncer, esta estricta regulación de la actividad del gen a menudo se pierde y las células se encerró en una fase menos diferenciada. Esta pérdida de la diferenciación y la acumulación de otras mutaciones permiten a las células del cáncer se sometan a la auto-renovación indefinida a través de divisiones celulares sin fin, una capacidad que las células diferenciadas normales se les prohíbe a través apretado regulación génica.

"Dada la relación emergente entre el cáncer y las células madre, nuestros hallazgos podrían implicar que una actividad aberrante de Fbxl10 puede perturbar la función RPC y promover una falta de diferenciación en nuestras células. Esto hace que sea vale la pena estudiar si el bloqueo de la función de Fbxl10 podría ser una estrategia para la terapia de tumores ", dice Wu Xudong.

Y eso es exactamente lo que los investigadores quieren probar. En colaboración con los EpiTherapeutics de biotecnología de la compañía, los investigadores quieren desarrollar inhibidores para Fbxl10 como una nueva terapia potencial para el cáncer.

Los resultados se publican en la journalMolecular Cellon 07 de febrero 2013: Wu et al:. Fbxl10/Kdm2b Reclutas Polycomb represivas Complejo 1 a Islas CpG y Regula H2A Ubiquitylation.