Investigadores del Instituto de Ciencia de la Vida Nano (WPI-NanoLSI) de la Universidad de Kanazawa han logrado captar imágenes en tiempo real que muestran cómo un receptor hormonal clave activa los genes, proporcionando una visión más clara de uno de los procesos más fundamentales de la biología. Este avance se ha publicado en la revista ACS Nano y tiene implicaciones significativas para enfermedades como el cáncer de mama.
Utilizando la microscopía de fuerza atómica de alta velocidad (HS-AFM), Richard Wong y sus colegas visualizaron directamente cómo el receptor de estrógeno alfa (ERα) se une al ADN y activa genes en respuesta a la hormona estrógeno. Este estudio revela nuevos detalles moleculares sobre la señalización hormonal, que podrían abrir nuevas vías para el tratamiento de enfermedades sensibles a hormonas.
El papel del receptor de estrógeno en la regulación génica
Los receptores de estrógeno desempeñan un papel crucial en el control de la actividad genética en varios tejidos. Cuando el estrógeno se une a ERα, la proteína cambia de forma, forma un dímero (un par molecular) y se adhiere a regiones específicas del ADN conocidas como elementos de respuesta al estrógeno (EREs). Aunque la importancia de este proceso ha sido reconocida durante décadas, nunca antes se había observado en tiempo real a nivel de molécula única.
Para capturar este fenómeno, los investigadores emplearon HS-AFM para escanear moléculas individuales de ERα interactuando con el ADN. Compararon el comportamiento de ERα en presencia y ausencia de estrógeno, descubriendo que, aunque ERα puede unirse al ADN sin estrógeno, lo hace de manera menos precisa y menos estable. Con la presencia de estrógeno, los dímeros de ERα se forman de manera más eficiente y se adhieren de manera estable a las secuencias ERE.
Wong comentó: «Nuestro estudio muestra que el estrógeno actúa como un casamentero molecular. No solo desencadena que ERα encuentre la secuencia correcta de ADN, sino que también estabiliza su agarre, asegurando una activación precisa de los genes». A partir de estas observaciones, el equipo propuso un nuevo modelo de «dimerización inducida por ligando» (LID), que explica cómo las hormonas ajustan el comportamiento dinámico de los receptores a nivel del ADN.
Este trabajo ofrece evidencia visual directa de cómo las señales moleculares de las hormonas conducen a un control genético preciso, un avance fundamental que podría guiar nuevas estrategias para tratar enfermedades impulsadas por hormonas.
Más información:
Goro Nishide et al, «Zooming into Gene Activation: Estrogen Receptor α Dimerization and DNA Binding Visualized by High-Speed Atomic Force Microscopy», ACS Nano (2025). DOI: 10.1021/acsnano.4c14943
Proporcionado por
Kanazawa University
