Investigadoras de la ERI Biotecmed, en el Departamento de Biología Celular de la Universitat de València, han descrito una enzima –TET3- que reprime la transcripción de un gen asociado al síndrome humano de Prader-Willi, una enfermedad rara que causa discapacidad intelectual, predispone a la formación de tumores y afecta a 1 de cada 15.000 neonatos. El trabajo aparece publicado en Nature Communications.
El descubrimiento de las células madre neurales y de la formación de nuevas neuronas en el cerebro adulto abrió en su momento la posibilidad de reparación neuronal y del uso de células madre para futuras terapias en caso de patología. En este sentido, el equipo de la investigadora de la Universitat de València Sacri Ferrón (Dep. Biología Celular/ERI Biotecmed) trata de determinar los reguladores que actúan de manera coordinada para proveer al cerebro de un número concreto de células madre, algo que será crucial de cara a su futuro uso en terapias celulares. Uno de esos reguladores es la metilación del ADN, mecanismo que regula la expresión génica. La metilación generalmente actúa para reprimir la transcripción génica, alterando de manera estable la expresión de los genes. Es esencial para el desarrollo normal del cerebro.
En el trabajo que acaba de publicar la revista Nature Communications, las investigadoras han descrito el papel de una enzima –TET3– en el proceso de diferenciación de las células madre neurales. La eliminación de esta enzima, en un modelo de ratón, anula la capacidad de diferenciación de las células madre, y estas acaban extinguiéndose de forma irreversible impidiendo la formación de nuevas neuronas en el cerebro del roedor.
La función habitual de TET3 consiste en eliminar metilaciones, impidiendo que se reprima la expresión de los genes y controlando su expresión en distintos contextos celulares. Sin embargo, este estudio demuestra que, en el cerebro adulto de los mamíferos, TET3 ejerce una función no habitual: reprime la transcripción del gen Snrpn, asociado al síndrome humano de Prader-Willi, una enfermedad congénita que no solo supone discapacidad intelectual, sino que conlleva problemas físicos -obesidad, entre otros–, conductuales, y predispone a las personas afectadas a sufrir tumores cancerosos. Se trata de la primera vez que se describe un defecto en neurogénesis que implica a un gen asociado a esta enfermedad rara presente en 1 de cada 15.000 personas desde su nacimiento.
El descubrimiento de esta función no habitual de la enzima TET3 abre paso a su estudio en contextos celulares patológicos. “Sabemos, por ejemplo, que las células madre neurales pueden actuar como células iniciadoras del Glioblastoma, el tumor cerebral más común y maligno en humanos –comenta Sacri Ferrón–, y hemos observado que en células derivadas de tumores cerebrales humanos la enzima TET3 está silenciada.
Además, el gen SNRPN –diana de TET3–, asociado al síndrome de Prader-Willi en humanos, también desaparece en tumores cerebrales”.
Las investigadoras trabajan ahora en determinar si estas moléculas –TET3 y SNRPN– pudieran estar interviniendo en la formación de tumores cerebrales en humanos. “Las células madre, para transformarse en tumorales, apagan ambas moléculas”, afirma Ferrón. “Trabajar en mantenerlas en niveles altos podría impedir que la célula se vuelva cancerígena”.
Según la científica, en el caso de pacientes de Prader-Willi, enfermedad hoy por hoy incurable, podría prevenirse esta predisposición a padecer tumores: “Rescatar los niveles de SNRPN en pacientes podría ser en el futuro una diana terapéutica”, sugiere.
Referencia:TET3 prevents terminal differentiation of adult NSCs by a non-catalytic action at Snrpn. Raquel Montalbán-Loro, Anna Lozano-Ureña, Mitsuteru Ito, Christel Krueger, Wolf Reik, Anne C. Ferguson-Smith & Sacri R. FerrónNature Communicationsvolume 10, Article number: 1726 (2019)https://www.nature.com/articles/s41467-019-09665-1