Investigadores de la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología (KAUST) han realizado un estudio que revela el papel crucial de la proteína EZH1 en la regulación circadiana de la expresión génica. Esta proteína no solo se encarga de mantener la sincronización de los ritmos biológicos en músculos esqueléticos, sino que también juega un papel vital en procesos esenciales como el metabolismo y el sueño. Los hallazgos de esta investigación se han publicado en The EMBO Journal.
Función dual de EZH1 en la regulación circadiana
Según el equipo liderado por Peng Liu y Valerio Orlando, EZH1 desempeña una función dual: estabiliza la RNA Polimerasa II, la enzima responsable de transformar las instrucciones codificadas en el ADN en moléculas de ARN, y modifica la estructura de la cromatina, la forma compacta del ADN, para activar o silenciar genes según el horario circadiano. Esta capacidad versátil permite que EZH1 actúe como un director de orquesta, asegurando que los genes relacionados con funciones metabólicas y de sueño se expresen de manera sincronizada.
El estudio muestra que, al disminuir la actividad de EZH1, como puede ocurrir con el envejecimiento, la sincronización genética puede alterarse, lo que puede dar lugar a desequilibrios metabólicos y enfermedades. “La capacidad de EZH1 para mantener la regularidad de los programas genéticos específicos de los tejidos es fundamental”, señala Liu.
Los investigadores llevaron a cabo sus experimentos en células musculares de ratón, observando que los niveles de EZH1 oscilan en sintonía con otros genes maestros del ciclo circadiano. Esta oscilación permite que EZH1 regule miles de otros genes que están vinculados al reloj interno del organismo.
Una de las funciones clave de EZH1 es la estabilización de la RNA Polimerasa II, un proceso crucial para la producción de proteínas y la función celular. Además, EZH1 también añade o elimina etiquetas químicas en la cromatina, lo que afecta la accesibilidad de los genes para la transcripción.
Los resultados del estudio destacan que la disfunción de EZH1 puede llevar a la desincronización de la expresión génica, lo que podría resultar en problemas como una reparación muscular ineficaz, un metabolismo alterado y una mayor susceptibilidad a enfermedades relacionadas con la edad. Los investigadores sugieren que restaurar la función de EZH1 podría restablecer los ritmos alterados, lo que abre un camino para futuras terapias que apunten a esta proteína y sus vías asociadas.
Aún quedan muchas preguntas sobre el funcionamiento de EZH1 fuera del tejido muscular. Los análisis genómicos han mostrado que la interrupción de EZH1 reduce la transcripción rítmica de más de 1,000 genes regulados por el ciclo circadiano, muchos de los cuales están relacionados con funciones metabólicas y de reparación celular más amplias.
Las últimas investigaciones subrayan la importancia de EZH1 en la orquestación del temporizador genético del cuerpo, una función que podría ser esencial para el mantenimiento de la salud y la prevención de enfermedades. Este estudio abre nuevas vías para la investigación en el ámbito de la biología circadiana y sus implicaciones en la salud humana.
