Análisis del transcriptoma de glioblastoma (C6) tras la inhibición por arni del co-factor de remodelación de la cromatina ZMIZ1. - Flores Contreras, Elda Adriana (2016)
Introducción: El desarrollo del SNC es un proceso compuesto de una serie de modificaciones y una compleja expresión de genes espacio-temporal. Aunado a esto, la complejidad anatómica en mamíferos hace que se presenten problemas para el análisis de la función y expresión de los genes. El reto más difícil es el hecho de que hay cientos de tipos de linajes celulares funcionalmente y morfológicamente definidos. Lo que da como resultado que la interpretación de los fenotipos causados por anomalías en el SNC, sea en ocasiones muy difícil de asociar a patologías neurológicas provocadas por la alteración de un gen o grupo de genes. En la actualidad, se tiene un limitado conocimiento sobre los genes y la función de genes involucrados en procesos biológicos en SNC. Por lo tanto, es de vital importancia el descubrimiento de nuevos genes y su función en el SNC. Esto nos permitirá relacionar el origen de diferentes patologías neurológicas descubiertas y aún por descubrir. Tal es el caso de ZMIZ1, del cual no se tiene claro su papel en el SNC. Este gen se encontró truncado y fusionado con otro gen debido a una translocación equilibrada de novo entre los cromosomas 10 y 19, en una niña con DI y múltiples alteraciones neuropsiquiátricas. Objetivo: Analizar la expresión relativa de Zmiz1 en las diferentes etapas de desarrollo de cerebro de rata, y en el transcriptoma de la línea celular de gioblastoma C6 de rata antes y tras la inhibición de ZMIZ1 por un ARNi. A partir de los genes diferencialmente expresados en la línea celular, sugerir las posibles vías reguladas por dicho gen en células nerviosas. Material y Métodos: Se analizó la expresión relativa de ZMIZ1 en las diferentes etapas de desarrollo de cerebro de rata (embrión, recién nacido y adulto) y en la línea celular de glioblastoma C6, mediante PCR tiempo real. Se realizó una inhibición de la expresión de ZMIZ1 en la línea celular de glioblastoma C6, usando un ARNi (específico para ZMIZ1) con períodos de incubación de 24, 48 y 72 horas, y mediante PCR tiempo real se determinó el tiempo al cual se obtuvo una mayor porcentaje de inhibición (48 horas), para posteriormente realizar el microarreglo de expresión y determinar los genes con un cambio significativo en su expresión y las vías de señalización afectadas. Resultados: ZMIZ1 presentó una alta expresión en las diferentes etapas de desarrollo, principalmente en embrión. Además, se observó que la expresión de este gen en la etapa adulta y la línea celular de glioblastoma C6 era muy semejante. Con respecto al microarreglo de expresión, se encontraron afectados genes que participan en la modulación de las vías de la serotonina y las aminas, los cuales están involucrados en el comportamiento y padecimientos psiquiátricos. Por otra parte, se vieron implicados genes que regulan la sinapsis, la proliferación y diferenciación de células neuronales y gliales, a través de la activación de AKT y Ras. También ZMIZ1 está involucrado en la activación de genes relacionados con la metilación y la reparación del ADN. Además, se observó que ZMIZ1 regula la expresión de antígenos de cáncer de testículo, los cuales son biomarcadores usados para diferentes tipos cáncer. Conclusiones: La inhibición de ZMIZ1 asimila la haplinsuficiencia esperada de este y mostró solo genes sub-expresados. ZMIZ1 es un co-activador transcripcional y la inhibición de este, altera la expresión de genes que promueven la proliferación y diferenciación neuronal, y que participan en procesos cognitivos, de memoria a largo plazo y plasticidad sináptica. También, se observaron alterados genes que regulan el comportamiento, a través de los receptores acoplados a las proteínas G y genes que son blancos terapéuticos para neurodegeneración y cáncer.