• Félix
Recillas Targa, del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM
y sus colaboradores, describieron zonas poco estudiadas, llamadas
ADN no codificante
• Las alteraciones en el mal llamado “ADN basura”
se asocian con padecimientos como la esclerosis múltiple, y
así se demostró en el artículo publicado en el
último número de la prestigiada revista Nature
Structural & Molecular Biology
El consorcio científico internacional
donde participa en forma destacada Félix Recillas Targa, del
Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM, describió
zonas del genoma poco estudiadas –llamadas ADN no codificante–
que al actuar como “fronteras”, ayudan a regular en su entorno
la expresión de distintos genes.
Las alteraciones en el también mal llamado
“ADN basura” se asocian frecuentemente a enfermedades como
la esclerosis múltiple, según se demostró en el
artículo publicado en el último número de la prestigiada
revista Nature Structural & Molecular Biology.
La información que contienen esas zonas
es fundamental para la organización y expresión de genes
y son tan importantes que se han mantenido constantes a lo largo de
la evolución, según descubrieron los investigadores mexicanos,
españoles, portugueses y estadounidenses.
Recillas Targa explicó que el genoma
está constituido por genes y “no genes”; es decir,
tiene alrededor de dos por ciento de ADN codificante (30 mil genes)
y 98 por ciento no codificante, que no genera un producto peptídico
o alguna proteína, aunque también se forma de bases nitrogenadas
–adenina, citosina, guanina, timina–.
Éste último fue llamado “ADN
basura” porque no se entendía cómo funcionaba ni
se le había prestado la atención que merece. “Resulta
que dentro de esas amplias regiones del genoma, hay mucha información,
como los elementos que regulan el prendido y apagado de los genes”.
Para sus investigaciones, el también
jefe del Departamento de Genética Molecular del IFC, junto con
sus colaboradores, utilizó como “ancla” una proteína
denominada CTCF. El objetivo fue determinar, con sistemas de secuenciación
masiva, cómo se distribuye a lo largo de todo el genoma, en regiones
codificantes y no codificantes.
La pregunta se planteó para tres organismos
diferentes: humano, ratón y pollo. Los resultados fueron sorprendentes:
se hallaron 274 sitios conservados en los tres genomas, lo que significa
que hay genes aledaños a esas secuencias que son los mismos.
En el momento que profundizamos ese análisis,
relató el universitario, resultó que muchos de ellos eran
factores transcripcionales de regulación muy importantes, que
se ven “desregulados” en diversos tipos de enfermedades,
y las regiones intergénicas tienen estructuras particulares para
protegerlos y mantenerlos en estado óptimo.
Dicho de otra forma, abundó el experto,
la proteína CTCF estructura y organiza el genoma de forma ideal,
para que los genes puedan expresarse de forma correcta y su regulación
no interfiera en otros procesos.
Durante muchos años nos hemos concentrado
en las secuencias de ADN codificantes, ahora hay que hacerlo en las
regiones intergénicas; eso es parte del hallazgo, tan relevante
que fue posible publicarlo en esta revista, opinó el científico.
En específico, Recillas Targa fue invitado
a participar en esta investigación para realizar el estudio del
genoma del pollo, junto con su grupo del IFC. Al respecto, comentó
que nunca antes se había hecho un análisis comparativo
de tantos tipos celulares (mamíferos: humano y ratón,
y aves: pollo, para una proteína de esta naturaleza).
Además, se ha comprobado que CTCF puede
“construir” asas de cromatina (componente de los cromosomas),
lo que significa que el genoma no es lineal, sino que forma rosetas
que permiten el “acercamiento” y la interacción a
distancia entre sus diferentes elementos regulatorios.
Se piensa que el ADN no codificante falla por
dos causas: una es la estrictamente genética, porque también
existen mutaciones en las regiones intergénicas (pérdida,
ganancia de cromosomas o incluso plimorfísmos).
La otra serían defectos epigenéticos
o a nivel de la formación de asas cromatínicas, responsables
de las interacciones a distancia entre diversas regiones del genoma
sin que sean excluyentes. “Una de las conclusiones de este trabajo
sugiere que en ciertas patologías se presenta una combinación
de las dos causas”, sostuvo.
El científico reconoció que esta
investigación aún no tiene una aplicación médica
directa, y “estamos lejos de eso”; se trata de un trabajo
de investigación básica de alto nivel, pero si hacemos
más corroboraciones, ensayos y pruebas, quizá podría
tener un uso a futuro.
De hecho, relató, “somos uno de
los grupos precursores que ya habíamos laborado para establecer
como CTCF regula genes supresores de tumores en cáncer. No lo
hemos analizado desde el punto de vista clínico, porque no soy
médico ni oncólogo, sino biólogo molecular, por
lo que hemos tomado la perspectiva básica”.
No obstante, ahora se planea una colaboración
con el Instituto de Investigaciones Biomédicas para hacer una
“interfase” con el hospital. “Nos falta la parte clínica
y nos interesa tenerla”.
Finalmente, reconoció el trabajo del
consorcio encabezado por José Luis Gómez Skarmeta, del
Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, en Sevilla, España;
Roderic Guigó, del Centro para la Regulación Genómica,
en Barcelona; Manuel Serrano, del Centro Nacional de Investigaciones
Oncológicas, de Madrid, y otros científicos de EU y Portugal.
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