El descubrimiento de esta “competición entre promotores”, del grupo liderado por Álvaro Rada, puede ayudar a diagnosticar patologías causadas por variantes estructurales que alteran la organización 3D del genoma

Un equipo de investigadores del grupo “Regulación Transcripcional en el Desarrollo y en Enfermedades Congénitas» del Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (IBBTEC), liderado por Álvaro Rada, ha descubierto un nuevo mecanismo de expresión genética durante el desarrollo embrionario, que han denominado “competición entre promotores», que ayuda a que a que esa expresión se regule “de forma muy robusta». Los otros miembros del grupo que han participado en este trabajo son: Thais Ealo, Víctor Sánchez Gaya, Endika Haro y Patricia Respuela.

Los genes, detalla Rada, se van expresando, durante el desarrollo embrionario, de forma secuencial en diferentes momentos y tipos celulares, “algo muy importante para que el desarrollo del embrión evolucione de forma adecuada». Si se pierde esa regulación, el desarrollo embrionario falla y “la consecuencia son defectos congénitos, lo que conocemos como enfermedades congénitas».

Ya se conocían algunos mecanismos, advierte el investigador, pero “nosotros hemos descrito un nuevo mecanismo que ayuda a que esa expresión se regule de forma muy robusta». Más concretamente, detalla, “hasta ahora lo que se sabía es que la expresión de estos genes, durante el desarrollo, viene controlada por unas secuencias, que no codifican genes, que se llaman enhancers, encargados de controlar la expresión de los genes». Estos enhacers, añade Rada, “tienen que controlar únicamente sus genes diana porque si controlan otros genes, los patrones de expresión empiezan a ser poco específicos y empiezan los problemas». Hasta ahora se sabía que esa especificidad la daba, sobre todo, la organización tridimensional del genoma, “de forma que un enhancer solo iba a comunicarse, a nivel físico, con su gen diana y tenía muy restringido, a nivel físico, que genes podía controlar».

“Lo que nosotros hemos visto es que, además de ese mecanismo físico, que claramente es importante, el propio gen que tiene que regularse cuando comienza a expresarse, es capaz de secuestrar al enhancer y así evitar que controle otros genes.

Y ese mecanismo es lo que lo que hemos denominado ‘competición entre promotores’, que básicamente indica que ese gen compite, se lleva su enhancer, y evita que pueda controlar otros», concluye el científico.

Además, “hemos visto que el mecanismo que ya se conocía, el estructural, el físico, coopera con este nuevo mecanismo y es esa cooperación lo que hace que finalmente el control de la expresión génica sea muy robusto».

Ayuda en el diagnóstico de enfermedades genéticas

Durante el trabajo este equipo de científicos del IBBTEC ya han identificado algunos pacientes en la literatura que, de acuerdo a estos descubrimientos, “indicaría que el mecanismo patológico subyacente es seguramente la combinación de que esas variantes estructurales, las que afectan tanto a los mecanismos que ya se conocían como al nuevo mecanismo ahora descrito, lo que se traslada a consecuencias patológicas graves, precisamente porque alteran los dos mecanismos a la vez».

“Sabemos que hay muchas de estas enfermedades congénitas raras que tienen un origen genético, pero el motivo exacto se desconoce», aclara el investigador del IBBTEC.

Es por este motivo que el equipo de Rada está iniciando un nuevo proyecto “para realmente investigar si efectivamente no solo hemos descubierto un nuevo mecanismo regulador, que a nivel básico es interesante, sino si tiene implicaciones realmente médicas, para poder ayudar a diagnosticar pacientes que a día de hoy siguen sin ser diagnosticados, lo cual es un grave problema para la gente que sufre este tipo de enfermedades».

Para el paciente es “muy importante» tener un diagnóstico porque sin tener un diagnóstico, pues muchas veces “es difícil, por ejemplo, tener derecho a determinadas terapias o a un seguro médico».

Por otro lado, añade Rada, “aunque este mecanismo lo hemos estudiado en un contexto de desarrollo embrionario, creemos que puede ser bastante universal» ya que “se sabe» que este tipo de variantes estructurales que alteran la regulación de los factores de expresión génica ocurre de manera bastante frecuente en algunos tipos de cáncer, “con lo cual algo similar puede ocurrir en contextos tumorales».

Este estudio está recogido en la revista científica Nature Communications

Fuente: web.unican.es