Hispanopedia WikiGS homeobox 1 (GSX1) es una proteína codificada por el gen del mismo nombre, ubicado en el cromosoma 13 en humanos [ 5 ] y en el cromosoma 5 en ratones .
GSX1 forma parte de la familia de genes homeobox y actúa como factor de transcripción. Es esencial para la expresión de la hormona liberadora de la hormona del crecimiento (GHRH) [ 6 ] y es crucial para el desarrollo de las neuronas implicadas en el procesamiento sensorial , en particular en la inhibición por prepulso . [ 7 ]
Además, GSX1 está implicada en la recuperación de lesiones de la médula espinal , promoviendo la proliferación de células madre neurales y mejorando la función locomotora en ratones lesionados . [ 8 ]
Estructura
GSX1 es una cadena polipeptídica compuesta por 264 aminoácidos , con un peso molecular de 27.833 Da. [ 9 ] La proteína GSX1 contiene un homeodominio , un dominio proteico conservado que facilita la unión al ADN de doble cadena, lo que sugiere su función como factor de transcripción . [ 10 ]
Ubicación del gen
El gen GSX1 se localiza en el brazo corto del cromosoma 13, en la banda citogenética 13q12.3. Forma parte de una familia más amplia de genes homeobox, cruciales para los procesos de desarrollo y la regulación de la expresión génica durante el desarrollo embrionario. [ 5 ]
Función
GSX1 se clasifica como una proteína activadora y del desarrollo. Desempeña un papel importante en diversos procesos biológicos, incluyendo la transcripción y su regulación . La proteína posee un dominio de unión al ADN y se localiza predominantemente en el núcleo celular , donde influye en la expresión de genes diana. [ 11 ]
hormona liberadora de la hormona del crecimiento
Una de las funciones clave de GSX1 es su participación en la expresión del gen de la hormona liberadora de la hormona del crecimiento (GHRH). Las investigaciones indican que GSX1, conocida como Gsh-1 en ratones, es esencial para la expresión del gen GHRH.
Un estudio demostró que la ausencia de Gsh-1 en ratones knockout resultó en un fenotipo enano y una pérdida completa de la expresión de GHRH. Este estudio dilucidó que GSX1 se une a múltiples sitios reguladores en el promotor de GHRH , potenciando su actividad transcripcional, especialmente en presencia de la proteína de unión a CREB , lo que indica un mecanismo regulador cooperativo dentro del hipotálamo . [ 6 ]
Inhibición por prepulso en el cerebro
GSX1 desempeña un papel fundamental en el desarrollo de neuronas específicas implicadas en el procesamiento sensorial y la regulación cognitiva. Las investigaciones han demostrado que las neuronas que expresan GSX1 son esenciales para la inhibición prepulso , un mecanismo que ayuda al cerebro a filtrar la información irrelevante y prevenir la sobrecarga cognitiva. En estudios realizados con larvas de pez cebra y ratones knockout de GSX1 , la ausencia o el silenciamiento de estas neuronas provocó alteraciones significativas en la inhibición prepulso , ya que participan en el inicio de las respuestas de sobresalto . [ 7 ]
Aplicaciones
Lesión de la médula espinal
La proteína GSX1 se ha relacionado con estrategias de regeneración tisular, particularmente en el contexto de lesiones de la médula espinal (LME).
Promover las células residentes, especialmente las células madre y progenitoras neurales (NSPC), es un enfoque potencial para el tratamiento de la lesión medular. Sin embargo, las NSPC adultas se diferencian principalmente en células gliales (un tipo de célula cerebral que no es una neurona y ayuda a sostener la estructura neural), lo que contribuye a la formación de cicatrices gliales en los sitios de lesión, lo cual no es útil. [ 12 ]
GSX1, en su función de desarrollo, regula la generación de interneuronas excitadoras e inhibidoras durante el desarrollo embrionario de la médula espinal .
Estudios recientes demuestran que la expresión de GSX1 mediada por lentivirus aumenta el número de células progenitoras neurales (CPN) en un modelo murino de lesión medular poco después de la lesión. Esta expresión potencia posteriormente la generación de interneuronas glutamatérgicas y colinérgicas , a la vez que disminuye la producción de interneuronas que generan GABA a largo plazo. [ 8 ]
En última instancia, esto significa que la expresión de GSX1 reduce la astrogliosis reactiva y la formación de cicatrices gliales , mejora la actividad neuronal de la serotonina y optimiza la función locomotora en ratones lesionados , lo que conduce a mejores resultados a largo plazo. [ 8 ]
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000169840 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000053129 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- 1 2 "Comité de Nomenclatura de Genes HUGO, HGNC:20374" . Consultado el 20 de septiembre de 2017 .
- 1 2 Mutsuga N, Iwasaki Y, Morishita M, Nomura A, Yamamori E, Yoshida M, et al. (Diciembre de 2001). "Regulación dependiente de la proteína homeobox Gsh-1 del promotor del gen GHRH de rata". Endocrinología Molecular . 15 (12): 2149–2156 . doi : 10.1210/mend.15.12.0747 . PMID 11731616 .
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- 1 2 3 Patel M, Li Y, Anderson J, Castro-Pedrido S, Skinner R, Lei S, et al. (2021-08-04). "Gsx1 promueve la recuperación funcional locomotora después de una lesión de la médula espinal" . Molecular Therapy . 29 (8): 2469– 2482. doi : 10.1016/j.ymthe.2021.04.027 . ISSN 1525-0016 . PMC 8353206. PMID 33895323 .
- ↑ "UniProt, Q9H4S2" . Archivado del original el 3 de octubre de 2017. Consultado el 20 de septiembre de 2017 .
- ↑ "GSX1_HUMAN" . UniProt . Q9H4S2.
- ↑ "GSX1 GS homeobox 1 [ Homo sapiens (humano) ] - Gen - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 14 de octubre de 2024 .
- ↑ Pang QM, Chen SY, Xu QJ, Fu SP, Yang YC, Zou WH, et al. (2021-12-02). " Neuroinflamación y cicatrización después de una lesión de la médula espinal: funciones terapéuticas de las MSC en la inflamación y la cicatriz glial" . Frontiers in Immunology . 12. doi : 10.3389/fimmu.2021.751021 . ISSN 1664-3224 . PMC 8674561. PMID 34925326 .
- Genes en el cromosoma 13 humano