Remodelación de la arquitectura del genoma tridimensional en el desarrollo y envejecimiento cardíaco

Área de la Ciencia:

• Genómica
• Biología del Desarrollo
• Medicina Comparativa

Sus antecedentes:

• El cerdo tibetano sirve como modelo de cerdo en miniatura para la investigación del corazón humano.
• La comprensión de la estructura de la cromatina y la regulación génica es crucial para el estudio del desarrollo y el envejecimiento.

Objetivo del estudio:

• Investigar la estructura de la cromatina de orden superior y la regulación transcripcional en cerdos tibetanos desde etapas fetales hasta envejecidas.
• Evaluar los cerdos tibetanos como modelo biomédico y posible donante de órganos para humanos a través de comparaciones entre especies.
• Elucidar el papel de la dinámica de la cromatina en el desarrollo fisiológico y el envejecimiento.

Principales métodos:

• Análisis de la estructura de la cromatina de orden superior y la regulación transcripcional en múltiples etapas de la vida en cerdos tibetanos.
• Comparaciones transcriptómicas y de estructura de cromatina entre especies de corazones humanos y porcinos.
• Examen de TAD (dominios de asociación topológica) y bucles/PEI (interfaces diseñadas por proteínas).

Principales resultados:

• La heterocromatina se apiló y relajó gradualmente durante el desarrollo y la senescencia.
• Los cerdos adultos jóvenes exhiben una mayor correlación entre la expresión génica y la conectividad de las TAD, y un control más fino de la cromatina.
• Las comparaciones del corazón humano-porcino revelaron estructuras de cromatina y expresión génica específicas de los humanos vinculadas a una mayor contractilidad cardíaca y posibles barreras de xenotrasplante.

Conclusiones:

• Los cerdos tibetanos proporcionan un modelo valioso para estudiar el desarrollo y el envejecimiento del corazón a nivel de la cromatina.
• Los cerdos adultos jóvenes demuestran una dinámica superior de la estructura de la cromatina en comparación con sus contrapartes fetales y envejecidas.
• Las características genómicas específicas de los humanos resaltan las diferencias en la función cardíaca e informan las estrategias de xenotrasplante.