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El daño persistente de la DNA en la placenta puede afectar a incremento embrionario

Los científicos en el instituto de Stowers para la investigación médica han mostrado que una placenta disfuncional puede desempeñar un papel previamente desconocido durante los primeros tiempos del revelado en modelos del ratón del síndrome de Cornelia de Lange. La gente con este desorden genético raro abriga a menudo mutaciones en cohesins, anillo-como las proteínas que ayudan a la DNA para ordenar y para repararse.

Los investigadores encontraron que los ratones con mutaciones del cohesin tenían placentas que acumularon daño a su DNA, incorporaron un estado incremento-arrestado permanente conocido como senectud, y agitaron fuera los cytokines favorable-inflamatorios que afectaron a incremento embrionario.

Las conclusión, que aparecen 16 de junio de 2020 en línea, en la célula de desarrollo del gorrón, sugieren que eso el alcance de la transmisión de señales del cytokine pueda ser una manera de proteger la salud de la placenta y de ascender embarazos sanos.

El descubrimiento que el daño de la DNA activa senectud en la placenta tiene implicaciones enormes. En términos de importancia potencial a la salud humana, nuestra investigación sugiere que éste podría ser un mecanismo a través del cual las cosas tienen gusto de fumar, que pueden causar daño de la DNA y la restricción intrauterina del incremento, pudiera actuar.”

Jennifer L. Gerton, Ph.D., investigador en el instituto de Stowers y autor importante del estudio

Estimado en 20 recién nacidos es afectado por la restricción intrauterina del incremento, en la cual un bebé es más pequeño que preveído porque no está creciendo a un régimen normal dentro de la matriz. Uno de los ejemplos más llamativos de este incremento impedido es síndrome de Cornelia de Lange, una condición rara que afecte a uno en 10.000 recién nacidos. La gente nacida con este desorden puede tener estatura corta, incapacidad intelectual, y anormalidades de huesos en las armas, las manos, y los dedos.

El síndrome de Cornelia de Lange es causado por mutaciones en los genes que afectan a un complejo de las proteínas llamadas los cohesins que cercan la DNA y la doblan en rizos. Los científicos han creído de largo que ocurre el síndrome cuando los defectos en complejos del cohesin lanzan la organización de la DNA en desorden, rompiendo la manera que los genes se giran por intervalos durante el revelado. Sin embargo, Gerton y sus personas sospecharon que eran solamente parte de la historia.

Los estudios anteriores revelaron que las mujeres que llevaban a bebés con el síndrome de Cornelia de Lange tenían niveles inferiores de una proteína llamada la proteína-UNo embarazo-asociada del plasma (PAPP-A). Porque esta proteína es secretada por la placenta, el encontrar sugirió que algo pudo también ser incorrecto con este órgano vital pero understudied.

Vijay Pratap Singh, doctorado, un postdoc en el laboratorio de Gerton, decidido para observar qué suceso a la placenta en modelos del ratón del síndrome de Cornelia de Lange. Él encontró daño persistente a sus genomas, subrayando una función importante pero understudied de cohesins en reparar daño de la DNA. Estas entregas del mantenimiento enviaron la placenta en un estado prematuro de la senectud, donde sus células pararon el dividir.

Singh mostró que como las células de la placenta cambio en senectud, ellas comenzó a secretar las substancias químicas conocidas como cytokines que inician la reacción inflamatoria, como bengalas al peligro de la señal. Estos cytokines acumularon en los ratones embrionarios, afectando a su incremento y salud.

“Hay un viejo refrán que durante embarazo, cualquier clase de tensión puede afectar al incremento del bebé. Aquí, usando ratón modela, nosotros han mostrado en un nivel molecular cómo el daño de la DNA puede afectar a incremento embrionario con la transmisión de señales del cytokine,” dice a Singh, que era primer autor del parte.

Para explorar más lejos el papel de la placenta en el síndrome de Cornelia de Lange, Singh probó si una placenta normal del ratón podría reducir los defectos del incremento de un embrión del modelo del ratón de Cornelia de Lange. Notable, él encontró que los embriones del modelo del ratón de Cornelia de Lange soportados por las placentas normales del ratón sobrevivieron mejor y eran más sanos que ésos introducidos por las placentas afectadas.

En el futuro, los investigadores proyectan probar si pueden también generar mejores resultados en los modelos del ratón del síndrome con las drogas de la pequeño-molécula que ciegan cytokines favorable-inflamatorios en la placenta. Gerton dice que es posible que tales drogas antiinflamatorias podrían un día perfeccionar resultados del embarazo, pero más investigación es necesaria.

Sean McKinney, doctorado, jefe del centro de la microscopia de Stowers era también co-autor en el estudio. El trabajo fue financiado por el instituto de Stowers para la investigación médica y el March of Dimes.

Resumen de la endecha de conclusión

Cohesins está anillo-como las proteínas que son esenciales para la segregación, la expresión génica, y la reparación del cromosoma del daño de la DNA. Las mutaciones que afectan a estas proteínas causan el síndrome de desarrollo humano de Cornelia de Lange del desorden. En el 16 de junio de 2020 en línea publicado parte, en la célula de desarrollo del gorrón, los científicos del instituto de Stowers del laboratorio de Jennifer L. Gerton, Ph.D., describen un estudio detallado de las placentas de los modelos del ratón del síndrome.

Los investigadores descubrieron que las placentas del modelo del ratón de Cornelia de Lange acumularon daño a su DNA, incorporaron un estado incremento-arrestado permanente conocido como senectud, y agitaron fuera los cytokines favorable-inflamatorios que afectaron al incremento de los ratones embrionarios. Estas conclusión tienen implicaciones importantes para entender el papel crucial ese los juegos de la placenta en el revelado mamífero.