Descubriendo el funcionamiento de nuestro “sexto sentido”

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Dra. Ditsa Levanon

¿Alguna vez ha tratado de tocarse la nariz con el dedo cuando sus ojos están cerrados? La mayoría de nosotros puede hacer esto con gran precisión. En investigaciones que abarcan décadas, la Dra. Ditsa Levanon, Investigadora Principal, ha estado trabajando en el laboratorio del Prof. Yoram Groner del Departamento de Genética Molecular del Instituto Weizmann de Ciencias, investigando los procesos de desarrollo molecular que nos otorgan esta capacidad. “Casi todo el mundo está familiarizado con nuestros cinco sentidos – la vista, el sonido, el olfato, el tacto y el gusto – pero pocos son conscientes de que tenemos lo que a veces se conoce como un “sexto sentido”, el sentido de posición”, dice Groner. Tal “conciencia corporal”, también conocida como propriocepción, nos permite percibir la posición y el movimiento de nuestros miembros y nuestro cuerpo.
Levanon y sus colegas en el laboratorio de Groner descubrieron que una proteína conocida como factor de transcripción Runx3 es un regulador esencial de las neuronas sensoriales especializadas-neuronas TrkC -que están involucradas en la propiocepción. “Encontramos que cuando la actividad de Runx3 se pierde en los ratones, las neuronas TrkC mueren y los ratones se vuelven atáxicos: son incapaces de colocar sus piernas en la posición correcta y pierden la capacidad de controlar sus movimientos y equilibrar”, dice Levanon.
¿En el sistema nervioso periférico, el factor de transcripción Runx3 resulta ser específico para las neuronas TrkC, pero no para neuronas tan estrechamente relacionadas como las del dolor o el tacto. Levanon: “La pregunta que ahora estamos tratando de responder es: ¿Qué es lo que cambia el gen Runx3 ‘on’ y ‘off’ en el lugar y hora correctos y cómo esto conduce a la formación específica de las neuronas TrkC?”
Levanon y sus colegas, los doctores Elena Apple, Kira Orlovsky y Yehuda Salzberg descubrieron tres jugadores cruciales que regulan la transcripción del gen Runx3 y, por tanto, participan en el desarrollo de la propiocepción.
En la transcripción – el primer paso por el cual la información codificada en un gen se utiliza para sintetizar proteínas – tales factores de transcripción como Runx3 se unen a una secuencia de ADN específica llamada sitio promotor que se encuentra cerca del gen de interés. Pero muchos genes son controlados de una manera compleja que implica elementos reguladores adicionales (REs). Estos elementos no siempre están cerca del gen y pueden ser difíciles de encontrar.
Los científicos emplearon por primera vez los cromosomas artificiales bacterianos (BACs) – construcciones genéticas especiales que contienen grandes segmentos de ADN – para expresar el gen Runx3 y sus regiones circundantes en ratones transgénicos. También se insertó un gen indicador fluorescente en la región codificante de Runx3. Groner explica: “Resolver el patrón de expresión de estos BAC fluorescentes-reportero en los ratones transgénicos reveló una región lejana que fue responsable de la especificidad de la expresión de Runx3 en las neuronas TrkC. Esta región contenía los elementos reguladores que buscábamos”.

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