En un estudi codirigit pels investigadors Montserrat Corominas, de l’Institut de Biomedicina de la UB (IBUB) al Parc Científic de Barcelona (PCB), i Roderic Guigó, expert del Centre de Regulació Genòmica (CRG-UPF), ha possat de manifest que les marques de cromatina sembla que són poc rellevants en la regulació de gens que s’expressen de manera puntual durant el desenvolupament embrionari. Els resultats del treball, publicat aquest mes d'octubre a la portada de la revista Nature Genetics (doi:10.1038 / ng.3381), contrasten amb la visió generalment acceptada sobre el paper clau de les marques en la cromatina en la regulació de l’expressió dels gens.

Les cèl·lules d’un organisme pluricel·lular contenen material genètic idèntic (el genoma), però s’organitzen en estructures amb funcions molt diverses. Les diferències entre els tipus cel·lulars són degudes a l’expressió diferencial dels seus gens, una conseqüència de la interacció de diversos components i d’un conjunt de modificacions que es produeixen en la cromatina (ADN i proteïnes associades), les anomenades modificacions epigenètiques.

El desenvolupament embrionari és un procés molt estudiat en què la regulació en l’expressió dels gens és crucial. Hi ha molts gens expressant-se simultàniament i de manera puntual. El treball que presenten ara aquests dos grups de recerca a Barcelona ofereix nova informació per comprendre aquest procés; en concret, se centra en un conjunt de gens que actuen durant el desenvolupament i que són específics d’alguns teixits.

La recerca s’ha dut a terme gràcies a les dades sobre expressió dels gens obtingudes en el projecte internacional modENCODE, que té per objecte proporcionar a la comunitat científica una enciclopèdia completa d’elements funcionals del genoma dels organismes model. En aquest cas, els investigadors han utilitzat les dades d’expressió dels genomes del cuc C. elegans i la mosca del vinagre D. melanogaster.

“Inicialment no buscàvem estudiar la relació entre les marques de la cromatina i l’expressió dels gens durant el desenvolupament, sinó analitzar la funció d’aquestes marques en el processament de l’ARN”, explica la científica de l’IBEC, professora i investigadora del Departament de Genètica de la Universitat de Barcelona. “Però en analitzar les dades produïdes pel projecte modENCODE, ens vam adonar que, efectivament, els gens regulats durant el desenvolupament s’expressen sense les marques de cromatina que caldria esperar”. Y gran part del treball s’ha centrat a confirmar experimentalment aquests resultats.

Avui en dia, es disposa de models informàtics que ajuden a preveure quins seran els patrons en l’expressió dels gens segons les modificacions en la cromatina. El treball publicat afegeix una nova visió que fins ara no es considerava i contribueix que es pugui disposar de “models predictius encara més fiables”, en paraules de Roderic Guigó, coordinador del programa de Bioinformàtica i Genòmica al CRG i catedràtic de la Universitat Pompeu Fabra. “Els nostres resultats es basen en l’expressió dels gens en dos organismes model. Ara caldria comprovar si el que hem observat en aquests dos organismes també succeeix en humans. Si fos així, els resultats del nostre estudi contribuirien a una millor aproximació a l’hora de manipular o modular els nivells d’expressió dels gens, una cosa que seria molt útil amb vista a l’estudi i el tractament d’algunes malalties perquè sabem que sovint aquests gens hi estan directament relacionats”, conclou Guigó.

• Més informació en aquest enllaç [+]