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Las laminopatías son un conjunto de enfermedades raras que tienen en común la presencia de formas erróneas de codificación genética de las láminas, proteínas constitutivas de la lámina nuclear. Se trata de trastornos que afectan a diferentes tejidos y funciones; como el tejido muscular estriado esquelético y cardiaco, el sistema nervioso, el tejido adiposo o el tejido óseo. De entre todas las enfermedades producidas por mutaciones relacionadas con las láminas nucleares destacamos las distrofias musculares, ya que constituyen aproximadamente entre un 60 – 70% de los trastornos y de entre ellas la más importante es la distrofia muscular de Emery – Dreifuss que presenta diversas variantes. Conjuntamente con estas enfermedades se lleva a cabo el estudio de otros trastornos que provocan de forma directa o indirecta la alteración de la función de las láminas nucleares. En este trabajo se revisan las laminopatías desde un punto de vista molecular, patogénico y clínico haciendo especial hincapié en la distrofia muscular de Emery-Dreifuss debido a la importancia que presenta en la patología clínica. Laminopathies are a group of rare diseases that have in common the presence of erroneous forms of genetic coding of lamins, constitutive proteins of the nuclear lamina. These are disorders that affect different tissues and functions; such as skeletal and cardiac striated muscle tissue, the nervous system, adipose tissue or bone tissue. Among all diseases produced by mutations related to the nuclear lamina, we highlight the muscular dystrophies, since they constitute approximately between 60 – 70% of the disorders and among them, the most important one is the Emery – Dreifuss muscular dystrophy that presents several forms. Together with these diseases, the study of other disorders that directly or indirectly cause the alteration of function of nuclear lamins is carried out. In this paper, laminopathies are reviewed from a molecular, pathogenic and clinical point of view, with special emphasis on Emery – Dreifuss muscular dystrophy due to its importance in clinical pathology. Grado en Medicina

La zona subventricular-ventricular (ZSV-V) es un extenso nicho neurogénico que contiene células madre neurales (astrocitos B) en las paredes de los ventrículos laterales del cerebro adulto de mamíferos. Las células del subtipo B1 han sido identificadas clásicamente como las verdaderas células madre, tienen un origen embrionario y se mantienen quiescentes hasta que se reactivan post-natalmente. En el presente estudio, mostramos que una subpoblación de células B de la ZSV-V presenta una estructura nuclear denominada “lámina de cromatina de la envoltura nuclear” (ELCS, del inglés envelope-limited chromatin sheets), previamente descrita en células normales y cancerosas. Esta estructura se caracteriza por presentar una lámina de heterocromatina de 30 nm limitada en ambos lados por las membranas nucleares interna y externa. A través de marcadores moleculares, estudios de proliferación con 3H-Timidina y la administración de la droga antimitótica Ara-C, encontramos que las células B1 con ELCS corresponden a células madre neurales quiescentes GFAP+, BLBP+, GLAST+, Nestina- y EGFR-. Además, los estudios de microscopía electrónica revelaron que las ELCS empiezan a formarse en las células de glía radial en los estadios embrionarios y se mantienen presentes durante las etapas postnatales tempranas en una subpoblación de células tipo B que disminuye drásticamente con la edad. Adicionalmente, las ELCS representan un compartimento nuclear que contiene modificaciones epigenéticas específicas y telómeros. Estas estructuras también se encuentran presentes en la zona subgranular del giro dentado de roedores y en la ZSV-V de primates no humanos y humanos. Estos resultados muestran que las células madre neurales quiescentes presentan un compartimento muy bien definido estructuralmente y molecularmente en su núcleo, característica que contribuirá a identificar estos progenitores primarios y estudiar como funciona su regulación génica The ventricular-subventricular zone (V-SVZ) is an extensive germinal niche containing neural stem cells (B1 astrocytes) in the walls of the lateral ventricles of the adult brain. B1 cells have an embryonic origin and remain largely quiescent until they become reactivated postnatally. In this study, we show that a subset of adult V-SVZ B1 cells has nuclear envelope limited chromatin sheets or ELCS, previously described in other normal and cancer cells. Using molecular markers, 3H-thymidine birthdating and the antimitotic drug Ara-C, we found that type B1 cells with ELCS correspond to GFAP+, BLBP+, GLAST+, Nestin- and EGFR- quiescent neural stem cells. TEM reveals that nuclear ELCS begin forming in the embryo radial glia cells and remain during early postnatal stages in a subpopulation of type B cells that drastically decreases with age. Additionally, ELCS represent a specific nuclear compartment that contains specific epigenetic modifications and telomeres. Notably, we found that ELCS are a preserved nuclear structure in the subgranular zone of the rodent dentate gyrus and in the ZSV-V of nonhuman and human primate neural stem cells. These results reveal that quiescent neural stem cells have a unique structurally and molecularly defined compartment in their nuclei, a feature that may help to identify these primary progenitors and study their gene regulation.

La diferenciación celular es un proceso complejo en el cuál un grupo específico de genes se activa y el resto permanece silenciado. HP1γ se asocia a genes activos, pero se desconoce su rol durante la diferenciación celular. En los preadipocitos HP1γ localiza tanto en heterocomo eucromatina, pero cuando se induce la diferenciación HP1γ rápidamente se concentra en un polo del núcleo excluyéndose de regiones heterocromáticas. La polarización de HP1γ no se observa en células que no se diferencian. La fosforilación de HP1γ en Ser93 se induce durante la adipogénesis y también se localiza polarizadamente. La polarización de HP1γ depende de la transcripción, de la integridad del RNA y DNA, y de la señalización por PKA. Interesantemente, marcas epigenéticas que marcan activa transcripción y la RNA pol II colocalizan con HP1γ en dicho polo nuclear. Este dominio muestra altos niveles de incorporación de BrUTP y de acumulación de mRNAs. La inhibición de HP1γ con siRNAs disminuye la incorporación de BrUTP y la expresión de marcadores de diferenciación adipocítica. Este dinámico patrón nuclear polarizado no se ha descripto antes, y proponemos que podría constituir un nuevo mecanismo para regular la expresión de genes requeridos durante el inicio de la diferenciación celular. Cell differentiation is a complex process in which a specific subset of genes is activated while the rest of genes are silenced. HP1γ is associated to actively transcribed genes, however little is known about its role during cell differentiation. In preadipocytes HP1γ localizes in heterochromatic and euchromatic domains, but when preadipocytes are induced to differentiate HP1γ rapidly concentrates in one pole of the nucleus being transiently excluded from heterochromatin. HP1γ polarization is not observed in cells that do not differentiate. HP1γ PSer93 is induced upon adipogenesis and also concentrates in a polarized manner. HP1γ polarization depends on transcription, RNA and DNA integrity, and on PKA signalling. Noteworthy, epigenetic marks that correlate with active transcription and RNA polymerase II co-localizes with HP1γ in the nuclear pole. This domain shows high level of BrUTP incorporation and mRNAs accumulation. Knock down of HP1γ by siRNAs causes a decrease in BrUTP incorporation and a decrease in the expression of markers of adipocyte differentiation. Importantly, to our knowledge this dynamic nuclear polarization has not been described before, and we propose that it may constitute a novel mechanism for regulating the expression of a determined subset of genes required during the initial steps of cell differentiation. Fil: Desbats, María Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Se comparó la actividad de la glucosa-6-fosfatasa (G-6-Pasa) de envoltura nuclear (EN) con la microsomal. Los microsomas intactos fueron incapaces de hidrolizar manosa-6-fosfato (M-6-P); por el contrario, la EN intacta fue capaz de hidrolizar dicho substrato. La galactosa-6-fosfato mostró ser un buen substrato tanto para la enzima de EN como microsomal, con una latencia similar a la obtenida para M-6-P utilizando microsomas, por lo cual galactosa-6-fosfato fue usado para medir el porcentaje de EN intactas. Los parámetros cinéticos (Kii y Kis) de la inhibición por floricina de la G-6-Pasa de EN intactas, utilizando glucosa-6-fosfato (G-6-P) y M-6-P como substrato, fueron aproximadamente iguales. El transportador T1 de EN fue más sensible a la amiloride que el microsomal. Por el contrario, el sistema microsomal fue más sensible al efecto de N-etilmaleimida (NEM) que el de EN y este último, fue prácticamente insensible a los inhibidores de transporte aniónico DIDS y SITS, los cuales afectan fuertemente la enzima microsomal. Los resultados anteriores permiten sugerir que en la EN existe un transportador de hexosas-6-fosfato, capaz de transportar G-6-P y M-6-P y quizás otras hexosas-6-fosfato y que, o es diferente al T1 microsomal, o si es igual es influenciado por las características del sistema membranoso en el cual está incluido. La capacidad superior de hidrólisis de PPi de la G-6-Pasa de EN intacta, en comparación con la de microsomas intactos, sugiere diferencias en el transportador de Pi/PPi (T2) de ambos sistemas. La menor sensibilidad de la G-6-Pasa de EN al NEM sugiere que la subunidad catalítica de este sistema también podría tener algunas diferencias con la isoforma microsomal. Nuclear envelope (NE) and microsomal glucosa-6-phosphatase (G-6-Pase) activities were compared. Intact microsomes were unable to hydrolyze mannose-6-phosphate (M-6-P), on the other hand, intact NE hydrolyzes this substrate. Galactose-6-phosphate showed to be a good substrate for both NE and microsomal enzymes, with similar latency to that obtained with M-6-P using microsomes. In consequence, this substrate was used to measure the NE integrity. The kinetic parameters (Kii and Kis) of the intact NE G-6-Pase for the phlorizin inhibition using glucose-6-phosphate (G-6-P) and M-6-P as substrates, were very similar. The NE T1 transporter was more sensitive to amiloride than the microsomal T1. The microsomal system was more sensitive to N-ethylmalemide (NEM) than the NE and the latter was insensitive to anion transport inhibitors DIDS and SITS, which strongly affect the microsomal enzyme. The above results allowed to postulate the presence of a hexose-6-phosphate transporter in the NE which is able to carry G-6-P and M-6-P, and perhaps other hexose-6-phosphate which could be different from that present in microsomes or, if it is the same, its activity could by modified by the membrane system where it is included. The higher PPi hydrolysis activity of the intact NE G-6-Pase in comparison to the intact microsomal, suggests differences between the Pi/PPi transport (T2) of both systems. The lower sensitivity of the NE G-6-Pase to NEM suggests that the catalytic subunit of this system has some differences with the microsomal isoform.