Un estudi liderat per científics al Centre de Regulació Genòmica (CRG), en col·laboració amb l’Institut de Recerca Contra la Leucèmia Josep Carreras (IJC) i l’Institut de Recerca Germans Trias i Pujol (IGTP), han descobert que la replicació defectuosa de l’ADN pot causar importants canvis epigenètics. El treball, que s’ha dut a terme amb cucs (l’organisme model Caenorhabditis elegans), suggereix que aquestes alteracions epigenètiques al llarg del genoma estableixen nous estats d’expressió dels gens que es podrien heretar fins a cinc generacions. Aquest és un sorprenent exemple sobre herència trans-generacional de canvis epigenètics, és a dir, sobre com l’expressió dels gens en dos individus podria variar només per l’estrès que van patir els seus progenitors unes quantes generacions abans.
Els investigadors, liderats pel professor d’investigació ICREA i cap de grup al CRG, Ben Lehner també han identificat el mecanisme que causa aquests canvis epigenètics. “Per al correcte funcionament de les cèl·lules i, per tant, d’un organisme, és important mantenir certs gens actius i d’altres inactius o silenciats. Dins les cèl·lules, hi ha uns complexes de proteïnes i ADN anomenats heterocromatina, que vetllen per mantenir en silenci aquells gens que cal mantenir inactius. Inicialment, ens vam adonar que un gen que haviem introduït artificialment en una de les regions del genoma del cuc que hauria d’estar silenciada per l’heterocromatina, en realitat es trobava actiu en els individus que tenien mutacions a la zona del genoma relacionada amb la duplicació de l’ADN,” explica Tanya Vavouri antiga investigadora del CRG, actualment cap de grup a l’IJC i IGTP, i co-autora del treball. “Vam trobar que hi havia una pèrdua d’heterocromatina i que altres gens que haurien d’estar silenciats per l’heterocromatina en realitat no ho estaven. Sorprenentment, el gen es trobava activat erròniament fins a 5 generacions, fins i tot en aquells individus que no tenien mutacions en la replicació de l’ADN però que els seus ancestres sí que la havien tingut,” afegeix la investigadora.
“Els nostres resultats mostren que la replicació de l’ADN defectuosa no només causa alteracions genètiques sinó que també causa canvis epigenètics al llarg de tot el genoma que es poden heretar de forma estable,” afirma Ben Lehner investigador del CRG i autor principal del treball.
