¿Por qué la misma mutación tiene efectos diferentes en diferentes individuos?

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La gran mayoría de los trastornos genéticos tienen diferentes efectos en diferentes personas. Por otra parte, un individuo portador de ciertas mutaciones pueden desarrollar una enfermedad, mientras que otro con las mismas mutaciones no la desarrollan. Esto ocurre hasta cuando se comparan dos gemelos idénticos que tienen genomas iguales. Pero ¿por qué la misma mutación tiene efectos diferentes en diferentes individuos?

Se han estudiado el papel de la variabilidad genética (mmutaciones) y el medio ambiente, factores que afectan el desarrollo de enfermedades, sin embargo, según Alejandro Burga (autora de este trabajo), " las diferencias genéticas y ambientales no son suficientes. En la última década hemos aprendido mediante el estudio de organismos muy simples como las bacterias que la expresión génica (la medida en que se activa un gen dentro o fuera), varía mucho entre los individuos, incluso en ausencia de la variación genética y ambiental. Las células no son completamente idénticas y, a veces estas diferencias tienen su origen en procesos aleatorios o estocásticos. Los resultados de nuestro estudio muestran que este tipo de variación puede ser una importante influencia el fenotipo de los animales, y que su medición puede ayudar a predecir con fiabilidad el riesgo el desarrollo de un fenotipo anormal como una enfermedad ".

Los investigadores realizaron su estudio con el nemátodo Caenorhabditis elegans como modelo. Debido a su simplicidad, este gusano microscópico es uno de los organismos más estudiados en biología, y fue el primer animal cuyo genoma se secuenció.

Dado que la composición genética y el medio ambiente son insuficientes para determinar si una mutación afecta a un individuo, se desarrolló una metodología para medir pequeñas diferencias en la expresión génica in vivo. "El reto era no sólo desarrollar un método para cuantificar estas pequeñas diferencias entre los individuos, sino también para predecir qué genes son importantes para una mutación", añade Ben Lehner, coordinador del estudio y Profesor de Investigación ICREA en el Laboratorio Europeo de Biología Molecular -Centro de Regulación Genómica Unidad de Investigación en Biología de Sistemas. "En los gusanos y los seres humanos, los genes cooperan y se ayudan mutuamente para realizar funciones dentro de la célula. Pocos genes son muy "generosos " y ayudan a cientos de genes para llevar a cabo muchos procesos diferentes, mientras que otros sólo ayudan a pocos genes para llevar a cabo funciones más específicas. La clave para predecir lo que sucederá en cada individuo es medir la variación en la expresión de ambos tipos de genes. "

El trabajo sugiere que, incluso si conocemos todos los genes importantes para una enfermedad humana en particular, nunca podremos ser capaces de predecir lo que sucederá a cada persona por únicamente conocer su genoms. Por el contrario, el desarrollo de la medicina personalizada y predictiva también será necesaria para tener en cuenta el mayor o menor grado en que los genes son activados o desactivados en cada persona.

El estudio fue financiado por el Consejo Europeo de Investigación, de la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avanzats (ICREA) y el Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN).

Puedes leer una nota en Science Daily en este link.

Este artículo fue publicado en Nature en Diciembre de 2011, puedes leer el abstract si das click aquí.

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