p Trechos recém-descritos de DNA super-silenciado revelam uma nova abordagem para reprogramar a identidade celular para uso em estudos de medicina regenerativa e um dia na clínica, de acordo com um estudo em Molecular Cell na semana passada, por investigadores da Escola de Medicina Perelman da Universidade da Pensilvânia. p "No passado, a maioria dos laboratórios, incluindo o meu, usaram ativadores de genes para ativar um novo programa para alterar a identidade em uma determinada célula, "disse o autor sênior Ken Zaret, PhD, diretor do Penn Institute for Regenerative Medicine e professor de Cell and Developmental Biology. "Nosso estudo mostra que, em alguns casos, precisaremos desmontar a maquinaria de repressão de genes de uma célula para ativar genes importantes para reprogramar a identidade de uma célula."

p A equipe tentou reprogramar as células da pele para fazer novas células do fígado. As conversões de um tipo de célula para outro geralmente têm baixa eficiência, e este estudo identifica um motivo. O objetivo de longo prazo desta pesquisa pré-clínica é ser capaz de repor o tecido doente do fígado com tecido saudável derivado de um tecido diferente, como células da pele, do mesmo indivíduo em um processo chamado reprogramação direta de células

p O laboratório Zaret desvendou uma forma extrema de silenciamento de genes, abrindo regiões de DNA fortemente enrolado que é difícil para os ativadores alcançarem para ativar certos genes. Eles descobriram as regiões caracterizando um aumento na reticulação química devido ao DNA ser mais compactado no andaime das regiões reprimidas dos cromossomos.

p "Pense em um pedaço de linha de pesca que foi usado por um tempo, com vários nós ao longo de seu comprimento, "Zaret disse." As áreas com nós são mais facilmente regiões reticuladas, refletindo-os como áreas super-silenciadas do DNA. "

p Para que o corpo mantenha seus mais de 200 tipos de células diferentes, as células devem ativar genes específicos para seu tipo e, ao mesmo tempo, reprimir genes de tipos alternativos. A maioria dos genes em regiões silenciadas de DNA (não disponíveis para serem "lidos" e transformados em proteínas) são funções normalmente não utilizadas pelo tipo de célula atual. Zaret compara isso a seguro para que as células não misturem sua identidade, o que poderia induzir problemas como descontrole, replicações de células cancerosas, ou para que os genes do cérebro ou do fígado sejam impedidos de se expressarem nas células da pele, por exemplo.

p A equipe caracterizou as proteínas que ajudam a tornar as regiões "nodosas" e descobriu que eram mais complexas do que o esperado. "Encontramos mais tipos de proteínas diferentes do que pensávamos que encontraríamos, "Zaret disse. Para fazer isso, eles ativaram a atividade de genes antes silenciados em células de pele humana cultivadas em cultura para ver se o domínio com nós se abriria mais facilmente quando cada um fosse eliminado. Das 50 proteínas testadas, alguns também sofrem mutação em doenças neurodegenerativas, como a doença de Lou Gehrig.

p "Embora a maioria dos genes de reprogramação não estejam nessas regiões super silenciosas do DNA, genes muito importantes são; então isso nos dá uma nova maneira de pensar sobre a reprogramação, "Zaret disse. O objetivo final de seu estudo é encontrar maneiras mais eficientes de reprogramar um tipo de célula em outro, despertando genes silenciados e adicionando ativadores.