A medida que pasa el tiempo y envejecemos, muchas células necesitan reponerse. Lo hacen dividiéndose en nuevas células: células del corazón, células de la piel, etc.

Pero cuando las células continúan dividiéndose y produciendo nuevas células, pierden parte de la información de su célula madre. Al final, es posible que hayan perdido tanta información original que la estructura del genoma se deteriore, lo que hace que las nuevas células sean menos buenas en su trabajo. Incluso pueden hacer cosas injustificadas, como dividirse demasiado y convertirse en células cancerosas.

Debido a que las células pierden información importante con el tiempo, los científicos quieren comprender cómo las células copian su información. Si la ciencia entendiera eso, seríamos capaces de hacer que las células se conserven mucho mejor de lo que lo hacemos ahora y seríamos capaces de retrasar el envejecimiento y tal vez incluso contrarrestar el cáncer.

En un nuevo estudio publicado en la revista Cell, reconocida internacionalmente, investigadores de la Universidad de Copenhague descubrieron un mecanismo desconocido de cómo las células « recuerdan » su identidad cuando se dividen : la llamada memoria epigenética de las células.

« Una vez que comprendamos por completo este mecanismo, podría ayudar a contrarrestar el cáncer y el envejecimiento. Es parte de la red increíblemente compleja que actúa para mantener la función de cada célula de nuestro cuerpo. Si interrumpimos este mecanismo, podríamos hacer que las células olviden su identidad y esto podría ayudar a convertirlos en otros tipos de células, lo que es útil en la medicina regenerativa », dice la autora correspondiente y profesora Anja Groth del Centro de Investigación de Proteínas de la Fundación Novo Nordisk.

« Ahora que hemos descubierto este nuevo nivel de regulación, el siguiente paso es comprenderlo en detalle y describir su función fisiológica completa. Porque antes de apuntar o cambiar cualquier proceso celular, primero debemos comprender cómo funciona molecularmente. Aquí, están poniendo los primeros ladrillos en el camino para modular cómo las células copian el paisaje epigenético. Ya se están invirtiendo enormes esfuerzos en la edición del epigenoma y el rejuvenecimiento epigenético es un tema candente emergente, y nuestro trabajo se incorporará a estos desarrollos en curso », dice Anja Groth.

el libro de la vida

En términos técnicos, el nuevo mecanismo que descubrió el equipo se llama memoria epigenética mediada por H2A-H2B. Para entender lo que hace el mecanismo, imagina nuestro genoma como un libro de recetas. El libro describe todas las recetas para tipos de células, órganos y tejidos.

Como se describió inicialmente, es muy importante que cada tipo de celda utilice una combinación correcta de información, es decir, recetas. Porque si acumulan demasiada información errónea o incompleta, la célula puede perder su función y/o volverse cancerosa.

Volvamos al libro de recetas. En este libro, hay marcadores de colores que aseguran que cada celda use la combinación correcta de recetas antes mencionada para convertirse en el tipo de celda correcto. Estos marcadores son una parte importante del epigenoma.

Pero cuando la célula se divide, es un desafío introducir los marcadores lo suficientemente rápido, lo que puede erosionar las « identidades » de las células y causar envejecimiento y cáncer. Para enfrentar este desafío, las celdas utilizan otro tipo de marcadores, las notas adhesivas, que actúan como un sistema de seguimiento rápido que mantiene los marcadores en su lugar y garantiza que se usen las recetas correctas.

Este sistema de post-it es lo que el equipo de investigación descubrió en el nuevo artículo, explica el postdoctorado Valentin Flury, primer autor del estudio.

« Hemos identificado la base molecular de las notas post-it. Técnicamente hablando, el mecanismo identificado ayuda a mantener la memoria celular epigenética durante la división celular. Lo hemos hecho al demostrar que la información epigenética en las histonas H2A-H2B se transmite localmente y con precisión durante el proceso de ADN. replicación y, más adelante, ayuda a colocar la información correcta sobre las histonas H3 y H4 », dice.

« Es muy importante que los campos de la epigenética y la replicación cromosómica se den cuenta de que tenemos varias capas de señales de memoria que juntas permiten que las células mantengan su funcionalidad durante la división celular. Hace hincapié en la fascinante y compleja red que actúa en cada célula de nuestro cuerpo para guiar el desarrollo y contrarrestar el cáncer y el envejecimiento », dice Valentin Flury del Centro Novo Nordisk para la Investigación de Proteínas.