Síndrome de Down, más
allá del cromosoma 21
En lugar de dos, como es habitual, las personas con síndrome
de Down tienen tres copias de su cromosoma 21. Numerosos equipos llevan tiempo
intentando averiguar los mecanismos por los que esta copia de más desencadena
los síntomas asociados a la trisomía, aunque la labor es complicada porque hay
muchas dificultades para aislar los cambios en la expresión génica relacionados
con el problema y distinguirlos de las variaciones naturales entre los
individuos.
Un equipo con participación española ha conseguido dar un paso
importante en esta línea desvelando parte del 'camino' genético que sigue el
Síndrome de Down. Sus conclusiones se publican en el último número de la
revista Nature y muestran que, lejos de lo que pudiera parecer, las
alteraciones de la trisomía no se limitan al cromosoma 21, sino que alteran la
expresión genética en todo el resto del genoma.
"A partir de ahora podemos ver a la trisomía 21 como un
trastorno genético general", explica a EL MUNDO Stylianos Antonarakis,
principal firmante del trabajo y miembro de la Universidad de Ginebra.
Para llevar a cabo la investigación, su equipo contó con una
oportunidad única: la posibilidad de estudiar el caso de un par de gemelos en
las que sólo una de ellos tenía Síndrome de Down. Su genoma era, por tanto,
idéntico excepto en el caso del cromosoma 21, lo que permitió a los
investigadores aislar la expresión genética relacionada directamente con el
trastorno y no con las diferencias de expresión individuales. "Es un caso
muy raro", reconoce Antonarakis, quien sugiere que probablemente "el
cigoto comenzó a desarrollarse con una trisomía en el cromosoma 21", pero
luego, en una de las divisiones celulares, uno de los pequeños perdió la copia
cromosómica adicional.
Mediante técnicas de secuenciación de alto rendimiento, los
investigadores pudieron identificar las alteraciones propias de la trisomía y
comprobaron "con sorpresa", según Antonarakis, que la alteración en
un cromosoma tan pequeño como el 21 tenía una gran influencia en el resto del
genoma.
"La simple adición de un cromosoma extra", señala el
especialista, provoca alteraciones que están organizadas en dominios presentes
en todos los cromosomas y que están relacionados con la producción de ARN [el
mensajero encargado de transmitir la información del ADN].
Esto provoca alteraciones en el proceso de descodificación de
la información y, por tanto, modifica las funciones celulares normales.
Además de en las gemelas estudiadas, los investigadores
corroboraron su hipótesis en modelos animales, así como en un experimento con
reprogramación celular.
En la investigación fue clave el papel del Centro de
Regulación Genómica de Barcelona, que realizó un análisis bioinformático de los
datos de secuenciación de ARN para determinar los niveles de expresión de los diferentes
genes.
El estudio, aseguran, abre nuevas vías para entender el
síndrome de Down y para encontrar posibles dianas que reviertan esta
desregulación de la expresión génica.
Por otro lado, el trabajo también plantea nuevas hipótesis
para saber más sobre las anormalidades cromosómicas. "Esta influencia
global podría responder a un patrón general y ser aplicable a otras trisomías o
alteraciones cromosómicas como las que se producen en el cáncer", concluye
Antonarakis.
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