La Nueva técnica puede revelar pistas sobre el papel de los centrómeros en Síndrome de Down, otros defectos de nacimiento

Algunos científicos la llaman la “frontera final” de nuestra DNA -- aunque miente en el centro de cada cromosoma X-Dado forma en casi todos de nuestras células.

Ha llamado el centrómero, y desempeña un papel crucial en la división celular diaria que nos mantiene sanos. Cuál también le hace a un sospechoso del clave en los defectos de nacimiento, los cánceres y otras enfermedades que se presentan de problemas de la división celular.

Ahora, una nueva técnica puede forzar este alargamiento misterioso de la DNA a abandonar sus secretos en la horma.

Ya, la primera prueba de la aproximación ha rendido pistas sobre el papel de centrómeros en Síndrome de Down, que se presenta cuando un niño hereda una copia extra del cromosoma 21.

Pronto, los reveladores de la técnica en la esperanza de la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan acelerará la investigación sobre otras condiciones que puedan tener raíces en problemas centrómero-relacionados.

“Estos análisis de la POLIMERIZACIÓN EN CADENA nos dan la oportunidad de entender la dinámica de centrómeros, y cómo estas series se despliegan o contrato durante procesos de la evolución y/o de la enfermedad,” dice Rafael Contreras-Galindo, Ph.D., autor importante del nuevo papel y profesor adjunto de remedio interno. “Podemos ahora entender en qué centrómeros en las proteínas dominantes del centrómero de los cromosomas específicos se sientan, y formamos los kinetochores que son vitales a la división celular. Con estos estudios, podemos comenzar a entender cómo la inestabilidad de la DNA del centrómero podría afectar a la función del centrómero, como aparecemos ver en Síndrome de Down”.

aceleración de análisis genético

En un nuevo papel en la Investigación del Genoma, los investigadores del U-M describen la técnica que desarrollaron, y su primera prueba. Esencialmente, cambia el análisis de la DNA del centrómero de una tarea larga, necesitanda mucho trabajo rápida y relativamente fácil que puede acelerar la investigación sobre enfermedades centrómero-relacionadas.

Su aproximación se basa en el descubrimiento de los modelos únicos de la repetición de la DNA encontrados en el centrómero de casi cada cromosoma. Su nuevo catálogo de estos modelos cromosoma-específicos permite utilizar una herramienta de DNA-secuencia llamada reacción en cadena de polimerasa, o la POLIMERIZACIÓN EN CADENA.

Las secciones relanzadas masivas de la DNA que componen la mayor parte de cada centrómero para haber hecho las estructuras duras ordenar y estudiar en el pasado, porque los mismos alargamientos largos aparecen en cada cromosoma.

Así Pues, la mayoría de los investigadores del centrómero han estudiado las proteínas y otras moléculas que obran recíprocamente con los centrómeros - factores designados epigenetics -- bastante que la DNA sí mismo.

Pero la nueva aproximación aprovecha pequeñas variaciones cromosoma-específicas y las utiliza como pinturas de fondo de la POLIMERIZACIÓN EN CADENA. Esto la hace rápidamente y fácil para que los investigadores reconozcan los centrómeros de casi cada cromosoma en una célula, y les informa aparte, en apenas media hora.

Los “Centrómeros son importantes para la división celular, pero mal entendido de un punto de vista genético, porque las series de la DNA en ellos son muy repetidores,” dice a David Markovitz, M.D., autor mayor del nuevo papel y profesor de remedio interno. “Con esta técnica, nosotros y otros puede estudiar su genética, y epigenetics, de una manera en tiempo real, convivial.”

El U-M ha solicitado una patente en la aproximación y está buscando actualmente a socios de la comercialización para ayudar a traer la tecnología para comercializar.

Exploración de la conexión a Síndrome de Down

En el nuevo papel, Contreras-Galindo, Markovitz, el profesor emeritus activo Marca Kaplan del U-M, M.D., y las personas de colaboradores señalan resultados de su comparación de centrómeros de individuos con y sin Síndrome de Down.

Muestran que una conexión fuerte entre la condición y las inestabilidades encontró en el cromosoma 21 - en el centrómero y en los alargamientos de la DNA que lo flanquean, llamados los pericentromeres.

Los centrómeros y los pericentromeres Inestables podrían ayudar a explicar porqué la gente con Síndrome de Down hereda una copia extra de ese cromosoma, aunque siga habiendo mucho trabajo probar esta hipótesis.

con todo como cada estudiante de la biología aprende, células que se están preparando para dividir confían en los centrómeros para ayudarles para dividir encima de la cantidad doble de DNA que han producido, y distribuirla a las dos células de la “hija” producirán. Para hacer esto, las células crecen las estructuras flacas largas llamadas los husos que parecen las patas de la araña, y las asocian a un centrómero de cada cromosoma, que se compone de dos alargamientos idénticos de la DNA.

Los husos se retractan como la célula divide, arrancando las dos mitades de un cromosoma aparte. Si el arrancar no suceso correctamente debido a una edición centrómero-relacionada, ése podría hacer ambas mitades del cromosoma viajar junto en la célula de la “hija”.

En el nuevo estudio, la gente con Síndrome de Down también difirió de ésas sin la condición en sus niveles de una proteína dominante que ata a la DNA del centrómero, y ayuda al formulario la estructura a la cual los husos asocian. La Gente con Síndrome de Down tenía mucho más de esa una proteína asociada a sus centrómeros, comparados a ésos sin la condición.

Serendipia y trabajo duro

Los investigadores del U-M no se establecieron para estudiar los centrómeros. Quisieron originalmente aprender más sobre la DNA ocultada del virus que se ha embutido en nuestro genoma durante siglos.

Estos retroviruses endógenos humanos, o HERVs, mientras que se llaman, nos han dado los alargamientos de la DNA que consiguen copiados e impuestos de generación en generación.

Las personas habían encontrado previamente el ARN desconocido de HERV en la sangre de pacientes con HIV/AIDS. En un cierto plazo, descubrieron la DNA de HERV cerca de los bordes de la región del centrómero de ciertos cromosomas. Apararon los virus K111 y K222.

Las series de HERV no estaban en la base de datos del Proyecto del Genoma Humano porque están en la región del centrómero. Pero los investigadores y sus colegas mostraron que el mismo HERVs se podría también encontrar en otros primates más altos, incluyendo chimpancés y Neanderthals.

Pero mientras que estos parientes humanos tienen algunas copias, los seres humanos tenemos millares de copias de la DNA de HERV cerca de nuestros centrómeros - y en muchos de nuestros cromosomas. K111, por ejemplo, se podía encontrar en los 15 centrómeros de los cromosomas, alterados ligeramente en cada uno. Esto sugiere que los centrómeros hayan tenido en un cierto plazo material genético “cruce” a otros cromosomas.

Usando las series de HERV como punto de anclaje para estudiar la DNA del centrómero, la POLIMERIZACIÓN EN CADENA usada las personas de las supuestas series de la alfa-repetición a analiza más completo casi todos los centrómeros humanos.

El nuevo papel incluye sus resultados a partir del 23 de los 24 diversos cromosomas humanos - incluyendo el X y el Y. Solamente el cromosoma 19 ha resistido hasta ahora el revelado de un análisis diagnóstico de la POLIMERIZACIÓN EN CADENA, pues los investigadores exploran para las series únicas a él.

Fuente: http://labblog.uofmhealth.org/lab-report/new-approach-to-studying-centromeres-may-reveal-link-to-down-syndrome-and-more