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8 de Abril de 2021
desarrollo cerebral

Identifican un microARN clave para la maduración del cerebro

La ausencia de la molécula ocasiona déficits neurológicos característicos de varios trastornos del neurodesarrollo, al menos en ratones.

En la imagen, hipocampo de ratón. La eliminación del microARN-29 (derecha) resulta en la sobreexpresión de la enzima Dnmt3a (en azul), hecho que altera la expresión de ciertos genes neuronales. [Laboratorio Deshmukh/Universidad de Carolina del Norte]

La deleción del microARN-29 causa graves alteraciones neurológicas, similares a las observadas en casos de autismo, epilepsia y otros trastornos del neurodesarrollo. Así concluye un estudio, realizado en ratones, publicado en tiempo reciente por la revista Cell Reports.

Vijay Swahari, de la Universidad de Carolina del Norte, y sus colaboradores analizaron la expresión de varios microARNs, con el objeto de dilucidar los mecanismos que regulan la maduración del cerebro tras el nacimiento; un proceso poco estudiado en comparación con el neurodesarrollo embrionario y fetal o la neurodegeneración. Los datos obtenidos evidenciaron que la expresión de los tres miembros que conforman la familia del microARN-29 experimenta un aumento notable durante la etapa posnatal, en roedores.

De forma interesante, en ausencia de esta molécula, los animales experimentaron déficits motores, como pérdida del control muscular o de la coordinación de los movimientos voluntarios. Asimismo, también presentaron alteraciones de la conducta. En concreto, los ratones exhibieron comportamientos repetitivos, acicalamiento excesivo que ocasionaba lesiones cutáneas, hiperactividad, así como convulsiones espontáneas que resultaron fatales, en algunos casos.

Pero, ¿qué mecanismos moleculares regula el microARN-29? Al parecer, la molécula controla, de forma directa o indirecta, la expresión de más de 2.800 genes. Entre ellos, un conjunto de genes necesarios para la función neuronal y relacionados con el autismo, la esquizofrenia o la epilepsia, hecho que explicaría la conducta anómala de los roedores. Asimismo, los investigadores observaron que en ausencia del microARN-29, la enzima ADN (citosina-5)-metiltransferasa 3A (Dnmt3a, por sus siglas en inglés) inducía cambios epigenéticos en la secuencia de estos genes y, en consecuencia, silenciaba su expresión.

La hipermetilación de los genes desempeña un importante papel tras el nacimiento, pero la expresión de Dnmt3a disminuye drásticamente al cabo de unas semanas, cuando comienza el proceso de maduración cerebral. Para los autores, los resultados sugieren que el microARN-29 limitaría la acción de Dnmt3a en este período crítico del neurodesarrollo. En un futuro, estudiarán el modo en que la expresión de la molécula de ARN en distintos tipos de células cerebrales influye en el desarrollo de los trastornos del cerebro.

Marta Pulido Salgado

Referencia: «MicroRNA-29 is an essential regulator of brain maturation through regulation of CH methylation», de V. Swahari et al., en Cell Reports; 35:108946, publicado el 6 de abril de 2021.

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