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Novedades en investigación
Impacto de la desorganización de la estructura 3D de la cromatina en función cerebral.

Loss of neuronal 3D chromatin organization causes transcriptional and behavioral deficits related to serotonergic dysfunction.

Nat Comm. 2014 Jul 18;5:4450

Ito S, Magalska A, Alcaraz-Iborra M, Lopez-Atalaya JP, Rovira V, Contreras-Moreira B, Lipinski M, Olivares R, Martinez-Hernandez J, Ruszczycki B, Lujan R, Geijo-Barrientos E, Wilczynski G and Barco A

El interior del núcleo celular es una compleja estructura tridimensional (3D) altamente organizada en la que regiones del genoma que pueden encontrarse linealmente a millones de bases de distancia, o incluso en distintos cromosomas, interaccionan físicamente para generar sub-estructuras altamente organizadas y con funciones diferenciadas. La arquitectura nuclear puede tener especial relevancia en el caso de las neuronas porque estas células viven durante muchos años y nunca se replican, por lo que la formación de algunas de estas estructuras especializadas es probablemente irreversible. En el núcleo neuronal, las regiones de la cromatina que no se expresan están altamente empaquetadas formando estructuras heterocromáticas características tales como la heterocromatina perinuclear y los cromocentros. La función específica de estas sub-estructuras se desconoce, pero su estabilidad y características sugieren que son fisiológicamente relevantes. En este estudio hemos utilizado técnicas genéticas para interferir con estas estructuras heterocromáticas y provocar la desorganización del interior nuclear de forma selectiva en neuronas maduras del cerebro anterior. Inesperadamente, la perdida de estas estructuras no afecta la viabilidad neuronal pero está asociada con cambios transcripcionales, fisiológicos y conductuales relacionados con disfunción serotonergica. En conjunto, nuestros resultados demuestran que la organización 3D de la cromatina neuronal proporciona un nuevo y aún poco comprendido nivel para la regulación epigenética de la expresión génica que tiene un impacto crítico en función neuronal. Notablemente, nuestro estudio también identifica un grupo de genes asociados con enfermedades neuro-psiquiátricas que son particularmente sensibles a este nivel de regulación epigenética.


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