La cohesina es un complejo proteico involucrado en mantener unidas las cromátidas hermanas durante la división celular. Si bien su papel en la segregación cromosómica está bien establecido, estudios recientes han sugerido que las cohesiones pueden tener funciones adicionales. Este equipo de investigación, dirigido por el laboratorio del Dr. Mitchell Guttman, intentó descifrar cómo la cohesina participa en la regulación de la expresión genética.
Utilizando una técnica llamada "ChIA-PET", los investigadores identificaron regiones del genoma donde se une la cohesina y cómo estas regiones interactúan entre sí. Descubrieron que la cohesina une elementos reguladores distales, conocidos como potenciadores, con promotores de genes específicos, lo que permite interacciones de largo alcance que controlan la expresión genética.
Un locus genético específico que llamó su atención fue el oncogén MYC, frecuentemente amplificado y sobreexpresado en varios tipos de cáncer. Descubrieron que la cohesina media las interacciones entre elementos reguladores ubicados a varios miles de pares de bases del promotor MYC. Estas interacciones dan como resultado una mayor expresión de MYC, lo que contribuye al desarrollo del cáncer.
Los investigadores también observaron el papel de la cohesina en el desarrollo cardíaco. Al eliminar la cohesina específicamente en el corazón de ratones, observaron estructuras cardíacas anormales e insuficiencia cardíaca. Un análisis más detallado reveló que la cohesina orquesta la expresión de genes cruciales para el desarrollo cardíaco, como los que regulan la contracción del músculo cardíaco.
Al comentar sobre la importancia de sus hallazgos, el Dr. Guttman explicó:"Nuestro estudio ha demostrado que la cohesina no es sólo una proteína estructural sino también un regulador clave de la expresión genética. Esta nueva función puede ser la base del vínculo entre las mutaciones de la cohesina y diversas enfermedades humanas. incluyendo el cáncer y las enfermedades cardíacas. Al comprender los mecanismos moleculares implicados, podemos explorar nuevas estrategias terapéuticas que modulen la actividad de la cohesina y potencialmente tratar estas enfermedades de forma más eficaz".
Dirigirse terapéuticamente al complejo cohesina ha sido un desafío debido a su papel esencial en la segregación cromosómica. Sin embargo, el descubrimiento de su implicación en el control de la expresión genética proporciona un nuevo ángulo para el desarrollo terapéutico. Al manipular las interacciones de la cohesina con regiones potenciadoras-promotoras específicas, los científicos pueden modificar selectivamente los patrones de expresión genética y contrarrestar las desregulaciones asociadas con enfermedades como el cáncer y la insuficiencia cardíaca.
Esta investigación proporciona una comprensión más profunda del papel de la cohesina más allá de la segregación cromosómica, destacando su papel fundamental en la regulación de la expresión genética. A medida que continúe la investigación, la atención se centrará en traducir estos hallazgos en terapias potenciales que puedan modular la actividad de la cohesina para tratar diversas enfermedades humanas.
