Publicado 15/12/2021 17:47CET

Descubren cómo la ausencia de un cambio genético puede provocar malformaciones durante el desarrollo embrionario

Archivo - ADN, Gen, Genoma
Archivo - ADN, Gen, Genoma - QIMONO/PIXABAY - Archivo

MADRID, 15 Dic. (EUROPA PRESS) -

Al estudiar el gen Pitx1, uno de los genes implicados en la construcción de los miembros inferiores, un equipo de la Universidad de Ginebra (UNIGE), en Suiza, ha descubierto cómo una pequeña alteración en el proceso de activación de este gen está en el origen del pie zambo, una malformación común del pie.

De hecho, incluso un gen completamente funcional no puede actuar correctamente sin uno de sus interruptores genéticos. Estas secuencias cortas de ADN proporcionan la señal para la transcripción del ADN en ARN y son esenciales para este mecanismo.

Cuando solo falta uno de estos interruptores, la proporción de células en las que el gen está activo disminuye, lo que impide que las extremidades inferiores se construyan correctamente. En general, y por resumir, el desarrollo embrionario sigue etapas delicadas: para que todo vaya bien, muchos genes deben coordinar su actividad de acuerdo con un esquema y un tempo muy meticulosos. Este mecanismo de precisión a veces falla, dando lugar a malformaciones más o menos incapacitantes.

Estos resultados, que se pueden leer en la revista 'Nature Communications', destacan el papel hasta ahora subestimado en gran medida de los interruptores genéticos en los trastornos del desarrollo.

Durante el desarrollo embrionario, se deben activar o reprimir con precisión cientos de genes para que los órganos se construyan correctamente. Este control de la actividad está dirigido por secuencias cortas de ADN que, al unirse a ciertas proteínas en el núcleo celular, actúan como verdaderos interruptores de encendido y apagado.

"Cuando se enciende el interruptor, se inicia la transcripción de un gen en ARN, que a su vez se traduce en una proteína que luego puede realizar una tarea específica. Sin esto, los genes se activarían o desactivarían continuamente y, por lo tanto, serían incapaces de actuar de forma selectiva, en el lugar y momento adecuados", explica Guillaume Andrey, profesor del Departamento de Medicina Genética y del Desarrollo de la Facultad de Medicina UNIGE, quien dirigió esta investigación.

En general, cada gen tiene varios interruptores para garantizar que el mecanismo sea robusto. "Sin embargo, ¿podría tener consecuencias la pérdida de uno de estos interruptores? Esto es lo que queríamos probar aquí tomando como modelo el gen Pitx1, cuyo papel en la construcción de los miembros inferiores es bien conocido", señala Raquel Rouco, investigadora postdoctoral en el laboratorio de Guillaume Andrey y co-primera autora de este estudio.

Más allá del gen Pitx1 y el pie zambo, los científicos de UNIGE han descubierto un principio general cuyo mecanismo podría encontrarse en un gran número de genes. Los cambios genéticos defectuosos podrían estar en el origen de numerosas malformaciones o enfermedades del desarrollo. Además, un gen no controla el desarrollo de un solo órgano en el cuerpo, pero generalmente está involucrado en la construcción de una amplia gama de órganos.

"Una malformación no letal, como el pie zambo, por ejemplo, podría ser un indicador de trastornos en otras partes del cuerpo que, si bien no son visibles de inmediato, podrían ser mucho más peligrosos. Si podemos interpretar con precisión la acción de cada mutación, no solo podríamos leer la información en el genoma para encontrar la causa raíz de una malformación, sino también predecir efectos en otros órganos, que se desarrollarían silenciosamente"·, señalan.