Descubiertos nuevos genes relacionados con el autismo y otros trastornos neurológicos

Descubiertos nuevos genes relacionados con el autismo y otros trastornos neurológicos

octubre 28, 2020 0 Por RenzoC


Un equipo internacional, codirigido por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha descubierto que la falta de algunos genes en el cluster BEX / TCEAL, una familia de genes localizada en el cromosoma X, podría estar relacionada con determinadas alteraciones. asociado con el trastorno del espectro autista y otros trastornos neurológicos.

El estudio identifica nuevos genes derivados de algunos Secuencias genéticas móviles que pueden insertarse en diferentes partes del ADN, transposones, involucradas en funciones neuronales complejas y que no habían sido investigadas hasta ahora. en el contexto del trastorno del espectro autista y otras enfermedades neurológicas.

También se describen algunos mecanismos moleculares cruciales en el desarrollo de la neocorteza del cerebro humano y otros mamíferos placentarios. La investigación, publicada en la revista ‘Biología del genoma’, ha sido dirigida por el investigador del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, una joint venture entre el CSIC, la Universidad Pablo de Olavide y la Junta de Andalucía (CABD-CSIC-UPO-JA) junto con Jordi García-Fernández, científico de el Instituto de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB-UB), Jaime J. Carvajal.

En concreto, el grupo BEX / TCEAL es una familia poco estudiada de catorce genes ubicados en el cromosoma X, que codifica pequeñas proteínas que cambian su configuración en función del contexto molecular en el que se encuentran.

En este sentido, los resultados del estudio confirman que la eliminación o modificación de BEX3, un gen del cluster BEX / TCEAL, tiene un efecto decisivo sobre una vía metabólica (vía m-TOR) relacionada con la proliferación y diferenciación de muchos tejidos. , y especialmente el sistema nervioso.

El gen BEX3, y probablemente otros componentes del complejo BEX / TCEA, podrían estar involucrados en diferentes aspectos de la patología del espectro autista y otras condiciones neurológicas. De hecho, los investigadores han encontrado que los ratones afectados por la falta de uno de estos genes muestran alteraciones de comportamiento asociadas con el trastorno del espectro autista, como el comportamiento antisocial, además de cambios anatómicos y esqueléticos.

“Estos son genes nuevos derivados de transposones que están involucrados en funciones neuronales complejas y que no han sido investigados hasta ahora en el contexto del trastorno del espectro autista y otras patologías neurológicas. A pesar de ser genes muy jóvenes en términos evolutivos, han logrado integrarse en rutas biológicas ya establecidas, volviéndose imprescindibles para el correcto funcionamiento del animal ”, afirma la investigadora del CABD-CSIC-UPO-JA, Cristina Vicente-García.

LA DOMESTICACIÓN DE LAS TRANSPOSICIONES

El grupo de genes BEX / TCEAL se originó mediante un proceso conocido como ‘domesticación molecular de transposones’, mediante el cual un gen que forma parte del transposón y carece de funcionalidad puede convertirse en un nuevo componente activo del genoma, el ‘transposón domesticado’, que evoluciona de forma similar al resto de genes activos.

Estas secuencias de ADN son una fuente de innovación evolutiva y adaptación en los seres vivos. “Son componentes genéticos que normalmente no tienen función o son dañinos para el genoma del huésped. Sin embargo, en el caso del grupo BEX / TCEAL fueron domesticados por la maquinaria molecular del ancestro de los mamíferos placentarios. Es decir, se convirtieron en nuevos genes ”, apunta el investigador del IBUB-UB, Jordi García-Fernández.

Durante el proceso evolutivo, los transposones pueden perder su capacidad de salto debido a nuevas mutaciones que, sumadas a los efectos de la vecindad de las regiones reguladoras donde se encuentran, transforman estos componentes móviles en genes genuinamente nuevos que no han aparecido previamente durante el período. evolución. evolución.

“Es muy posible que eventos como este que describimos fueran de gran importancia para establecer características únicas de los mamíferos. Por tanto, estamos analizando la función de una serie de genes que pueden haber contribuido al establecimiento de propiedades cerebrales específicas de los mamíferos placentarios “., ha incorporado el CABD-CSIC-UPO-JA, Jaime J. Carvajal ,.

Se sabe que sólo unos pocos genes de los mamíferos placentarios (y específicamente ningún grupo de genes) derivan de la domesticación molecular de los transposones. Por ejemplo, las proteínas RAG1 / 2, que son componentes clave del sistema inmunológico adaptativo de los vertebrados, o sincitinas, que han permitido el desarrollo de la placenta compleja.

“Consideramos que la domesticación de estos transposones fue también un proceso importante en el desarrollo de la neocorteza en el grupo de mamíferos placentarios, dentro del cual nos encontramos los humanos. Así, el efecto generado por el cluster BEX / TCEAL sobre el genoma ancestral influyó en el desarrollo del cerebro placentario ”, concluyen los investigadores.

Aún están pendientes de estudio catorce nuevos genes que pueden estar involucrados en la formación del cerebro complejo y en las diversas manifestaciones del espectro autista.





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