Utilización de C. elegans para el estudio de vías de señalización dependientes de las helicasas CHD - Jofré, Diego Martín (2022)
Frente a condiciones ambientales adversas, el nematodo de vida libre C. elegans puede interrumpir el desarrollo y arrestarse como larva dauer, un estadio larval alternativo a L2 caracterizado por su resistencia al estrés y extensa longevidad. En el presente trabajo se muestra que el gen chd-7 (chromodomain helicase DNA-binding protein 7), que codifica para una helicasa de unión al ADN, es necesario en la morfogénesis de la larva dauer, la determinación de la longevidad, respuesta al estrés y determinación del tamaño corporal. De acuerdo a los resultados obtenidos, se determinó que chd-7 es alélico a scd-3, un gen supresor de dauer previamente identificado en la vía DAF-7/TGF-β. El análisis epistático coloca a CHD-7 al nivel del complejo DAF-3/DAF-5, además se observó que CHD-7 afecta directamente la expresión de múltiples componentes de esta vía. El análisis transcriptómico reveló que animales chd-7 no logran reprimir daf-9, necesario para el arresto de la larva dauer. Por otro lado, CHD-7 regula la vía DBL-1/BMP, implicada en el desarrollo de la cola masculina y la síntesis de la cutícula, una matriz extracelular especializada. Mas allá de la relevancia que aportan estos resultados al proceso de formación de dauers, el estudio de chd-7 permitió descubrir nuevas funciones para Chd7, su gen ortólogo en vertebrados. En humanos, las alteraciones en este gen están vinculadas a síndromes cognitivos, como el síndrome CHARGE, un trastorno complejo del desarrollo caracterizado por un crecimiento retardado y malformaciones en el corazón y sistema nervioso. A pesar de la relevancia para la salud pública de este síndrome, las vías celulares afectadas por CHD7 y relacionadas con esta patología, aún se desconocen. Para validar una función conservada de chd-7 en vertebrados, se utilizaron embriones de Xenopus laevis, un modelo establecido para el estudio del desarrollo craneofacial. El silenciamiento de Chd7 mediado por un morfolino específico, condujo a una reducción en los niveles de ARNm de col2a1, el principal colágeno del cartílago, cuya expresión depende de la señalización TGF-β. La letalidad embrionaria y los defectos craneofaciales en renacuajos carentes de Chd7 se rescataron parcialmente mediante la expresión ectópica de col2a1. Se propone que Chd7 tiene roles conservados en la regulación de la vía de señalización de TGF-β y que sus alteraciones podrían conducir a una matriz extracelular defectuosa.