Investigadores de Salk ganan un premio de 1.3 millones de dólares de la Fundación W. M. Keck para estudiar el envejecimiento del cerebro

Enero 17, 2024

Investigadores de Salk ganan un premio de 1.3 millones de dólares de la Fundación W. M. Keck para estudiar el envejecimiento del cerebro

Enero 17, 2024

LA JOLLA—Profesor del Instituto Salk Calibrador oxidado y profesor asistente pallav kosuri La Fundación W. M. Keck ha concedido 1.3 millones de dólares para financiar una nueva investigación sobre la forma en que las funciones del cerebro y las células cardíacas disminuyen con el tiempo debido a eventos de ribosustitución: reparación celular del daño del ADN con bloques de construcción de ARN en lugar de bloques de construcción de ADN. El premio combina el descubrimiento biológico de la ribosustitución realizado por el investigador asociado senior Jeff Jones en el laboratorio de Gage con los avances tecnológicos establecidos por el investigador postdoctoral Yuening Liu en el laboratorio de Kosuri. La Fundación W. M. Keck se estableció con el objetivo de generar beneficios de gran alcance para la humanidad mediante el apoyo a investigaciones científicas, de ingeniería y médicas destacadas.

"Estoy encantado de que Rusty y Pallav y sus equipos hayan recibido este premio de la Fundación Keck para investigar el envejecimiento de las células cerebrales y cardíacas desde esta novedosa perspectiva", afirma el presidente de Salk. Gerardo Joyce. "Como científico de ARN, estoy ansioso por ver cómo desentrañan la conexión entre la ribosustitución del genoma y el envejecimiento celular".

Algunos tejidos, como la piel, los huesos y los músculos esqueléticos, pueden regenerarse para evitar el deterioro relacionado con la edad. Sin embargo, órganos vitales como el cerebro y el corazón pierden irreversiblemente su función con el tiempo. Una posible razón de esta disminución es la especialización de las células del corazón y del cerebro. Una vez que una de esas células vitales comienza a bombear sangre o enviar mensajes al cerebro, no puede permitirse el lujo de tomarse un descanso para rejuvenecerse. Y cuando esas células pasan suficiente tiempo sin descansar, pierden la capacidad de tomar un descanso.

Las interrupciones en la actividad a las que renuncian estas células especializadas del corazón y el cerebro son fundamentales para la regeneración y replicación celular en otros órganos, como la piel y los huesos. Durante esas pausas, los componentes básicos del ADN se utilizan para reparar el ADN dañado y crear ADN nuevo. Saltarse esas roturas significa que los componentes básicos del ADN no se utilizan con tanta frecuencia en células especializadas del corazón y del cerebro, lo que hace que estas células disminuyan la producción de ADN. Sin embargo, lo más importante es que la abundancia de componentes básicos de ARN sigue siendo la misma, ya que la producción de ARN es necesaria para las actividades diarias de las células, lo que da como resultado más componentes básicos de ARN que de ADN presentes en estas células especializadas.

Debido a este desequilibrio entre el ARN y el ADN, se producen eventos de ribosustitución: a veces se insertan por error bloques de construcción de ARN en los sitios dañados del ADN en lugar de bloques de construcción de ADN. Los eventos de ribosustitución aumentan el riesgo de sufrir más daños en el ADN y, en última instancia, desestabilizan el ADN de la célula. Tener bases de ARN mezcladas con el ADN también podría alterar la forma en que se forma y regula la cadena de ADN, aunque aún no se sabe exactamente cómo.

"El desequilibrio entre el ARN y el ADN en las neuronas y los cardiomiocitos aumenta la probabilidad de que se produzcan eventos de ribosustitución que debiliten la integridad del ADN y que, creemos, podrían estar causando algunos de los daños irreversibles que vemos que se acumulan con el tiempo en el corazón y el cerebro". dice Kosuri. "Con el apoyo de la Fundación Keck, esperamos desarrollar nueva tecnología para mapear los efectos de la ribosustitución en neuronas y cardiomiocitos que envejecen".

Los investigadores de Salk esperan que la investigación de los eventos de ribosustitución mejore la comprensión científica de cómo las neuronas y los cardiomiocitos humanos disminuyen su función con el tiempo. Planean catalogar eventos de ribosustitución a lo largo de la vida humana utilizando muestras de tejido donadas, lo que lograrán desarrollando su propia tecnología de secuenciación unicelular y reutilizando métodos de mapeo existentes.

"La tecnología que desarrollamos y el mapa de eventos de ribosustitución que creamos serán recursos extremadamente valiosos para avanzar en nuestra comprensión del envejecimiento", dice Gage, también presidente Vi y John Adler de investigación sobre enfermedades neurodegenerativas relacionadas con la edad. los recursos que desarrollamos utilizando este generoso premio de la Fundación Keck para determinar los efectos específicos de tejidos, células y genes que los eventos de ribosustitución tienen en el proceso de envejecimiento”.

Sobre el Instituto Salk de Estudios Biológicos:
Descubrir los secretos de la vida misma es la fuerza impulsora detrás del Instituto Salk. Nuestro equipo de científicos galardonados de clase mundial traspasa los límites del conocimiento en áreas como neurociencia, investigación del cáncer, envejecimiento, inmunobiología, biología vegetal, biología computacional y más. Fundado por Jonas Salk, desarrollador de la primera vacuna contra la polio segura y eficaz, el Instituto es una organización de investigación independiente y sin fines de lucro y un hito arquitectónico: pequeño por elección, íntimo por naturaleza y valiente ante cualquier desafío. Obtenga más información en www.salk.edu.

Sobre la Fundación WM Keck:
Con sede en Los Ángeles, la Fundación W. M. Keck fue establecida en 1954 por el fallecido W. M. Keck, fundador de Superior Oil Company. Las subvenciones de la Fundación se centran principalmente en esfuerzos pioneros en las áreas de investigación médica y ciencia e ingeniería. La Fundación también apoya la educación universitaria y mantiene un Programa de Becas del Sur de California que brinda apoyo a la comunidad de Los Ángeles, con especial énfasis en niños y jóvenes. Para más información visite www.wmkeck.org.