Varias enfermedades neurodegenerativas raras presentan un mismo tramo repetido de ADN (Nat Genet)


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Investigadores de la Universidad de Tokio (Japón) han descubierto que en varias enfermedades neurodegenerativas raras hay un tramo repetido de ADN, una mutación que los expertos llaman repeticiones en tándem expandidas sin codificación.

Las estrategias de tratamiento para muchas enfermedades genéticas se complican por el hecho de que diferentes mutaciones pueden causar la misma enfermedad. Por ejemplo, la enfermedad de Parkinson puede ser causada por mutaciones únicas en al menos cinco genes diferentes y la fibrosis quística por más de 1.000 mutaciones diferentes en el mismo gen.

"Debido a que las mutaciones que causan las enfermedades son muy similares, en el futuro todos estos pacientes podrían beneficiarse del mismo tratamiento", explican dicho los autores, cuya investigación ha sido publicada en Nature Genetics.

El equipo se centró en pacientes con neurodegeneración de inicio en adultos, mostrando síntomas como deterioro cognitivo, movimiento descontrolado, pérdida de equilibrio, debilidad en los brazos y piernas o dificultad para tragar.

La causa genética de una enfermedad con esos síntomas, el síndrome de X temblor/ataxia frágil, se identificó a principios de la década de 2000 con las letras CGG, las cuales se repiten docenas o cientos de veces en el cromosoma X. Las mutaciones de repetición en tándem expandidas no codificadas pueden ser causadas por cualquier letra del código genético repetida en un número inusual de veces en cualquier parte del genoma.

Ante esto, los investigadores se dieron cuenta de que la misma mutación de repetición CGG podría causar otras tres enfermedades raras con síntomas similares y resultados de pruebas clínicas. Sin embargo, como los pacientes con esas otras enfermedades tenían cromosomas X normales, los investigadores no sabían en qué parte del genoma podrían existir las posibles mutaciones de repetición de CGG.

Ante este escenario, secuenciaron genomas completos de pacientes y personas sanas en tramos cortos, superpuestos pero rotos. Asimismo, desarrollaron un nuevo programa de computadora para clasificar todas esas secuencias cortas y buscar las que están hechas solo de CGG una y otra vez.

Usando una secuencia estándar de todo el genoma humano sano, el programa de computadora pudo localizar esos segmentos cortos que contienen mutaciones de repetición CGG en vecindarios genéticos particulares. En este sentido, los investigadores redujeron su búsqueda a cualquier parte del genoma donde los pacientes tenían una gran cantidad de repeticiones CGG y las personas sanas no las tenían.

Con esa información, los investigadores sabían dónde secuenciar un largo tramo de ADN para identificar específicamente el gen y dónde se encuentran las mutaciones repetidas CGG de los pacientes. De esta forma, las cuatro enfermedades neurológicas raras que el equipo de investigación estudió estaban causadas por mutaciones de repetición CGG en áreas distantes del genoma, aparentemente no relacionadas.

Los investigadores esperan que sus estudios sobre enfermedades neurodegenerativas raras puedan conducir a la comprensión de enfermedades más comunes causadas por otros tipos de mutaciones de repetición en tándem no codificantes, incluida la esclerosis lateral amiotrófica.