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Descubren que el ADN muta constantemente

The DNA Mutates Constantly
Finding will help explain the origins of aging and cancer.

Gustavo Ayala

El hallazgo permitiría conocer el origen del envejecimiento y de males como el cáncer.

Integrantes del Centro de Ciencias Genómicas descubrieron que el genoma humano presenta rearreglos que inician desde la etapa embrionaria y se acumulan durante la vida adulta. Con ello, los universitarios contribuyen a establecer que el genoma no sólo varía entre cada persona, sino también entre poblaciones celulares de un mismo individuo.
El hallazgo del grupo científico, encabezado por el investigador emérito Rafael Palacios de la Lama, podría tener diversas implicaciones relacionadas con el origen de ciertas enfermedades, el envejecimiento e, incluso, el cáncer.

Los resultados aparecen en el trabajo “Recurrent DNA Inversions in the Human Genome”, en el último número de la prestigiada Revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Se trata del artículo inaugural que el científico presenta a dicha publicación, luego de haber sido elegido recientemente miembro extranjero de la academia estadunidense.

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El investigador emérito Rafael Palacios encabeza la investigación.
Foto: Fernando Velázquez.

Rafael Palacios destacó la participación de 12 alumnos de la licenciatura en Ciencias Genómicas, con sede en dicho centro, en este trabajo. Se trata de nueve mujeres y tres varones, quienes realizaron el análisis bioinformático de todo el genoma humano para encontrar las secuencias repetidas y seleccionar las que pudieran tener rearreglos viables de ser estudiados por sus propios métodos. El trabajo tomó cerca de dos años. Fue una simbiosis fructífera entre la experiencia de Rafael Palacios y Margarita Flores, con algunos alumnos de la primera, segunda y tercera generaciones de la carrera, “entusiastas, talentosos y capaces”, expresó.

El universitario recordó que la información genética de cualquier organismo está cifrada en el ADN. Está contenida en un código de tipo lineal. No obstante, en ocasiones puede sufrir rearreglos de distintos tipos. Por ejemplo, es factible que una región de la cadena se salga, a lo cual se le llama deleción; o un fragmento de la misma puede duplicarse y amplificarse; o bien, invertirse o ir a otro lugar del genoma, detalló.

Se sabe que los genomas no son es tructuras estáticas; por un lado, mutan, es decir, se presentan transformaciones en las bases que los conforman y, por el otro pueden presentar rearreglos, hechos relacionados con la evolución de los organismos, dijo.

Debido a la acción de ciertas enzimas, la doble hélice del ADN se replica en algún momento para dar lugar a células hijas con la misma información genética. No obstante, a veces la maquinaria presenta errores, aclaró.

Las enzimas que de forma natural reparan estos fragmentos encuentran porciones genéticas iguales unas a otras, y las juntan, pero lo hacen en el sitio incorrecto. Se trata de la llamada recombinación homóloga no alélica, detalló.

“Hemos trabajado sobre todo con las secuencias repetidas y producción de rearreglos en bacterias, y establecido técnicas novedosas para identificar dichos rearreglos genómicos”. Estas técnicas se basan en identificar las huellas que quedan en el ADN como consecuencia de la generación de un rearreglo.

Utilizar los conocimientos adquiridos en bacterias para estudiar rearreglos en el genoma humano, requirió de un complejo análisis bioinformático de la totalidad de las secuencias repetidas con ciento por ciento de identidad en el genoma humano. Posteriormente fue necesario estudiar todas las regiones repetidas, para seleccionar algunas que pudieran ser estudiadas por el enfoque experimental desarrollado previamente por el grupo de investigación del Centro de Ciencias Genómicas.

El concepto clásico que existía es que el ADN de las diversas células humanas, con excepción de algunas que participan en la respuesta inmune y que presentan rearreglos programados, es idéntico. Sin embargo, puntualizó, “encontramos que hay rearreglos que se repiten en distintas personas”.

Los experimentos se hicieron en células de la sangre y se vio que entre los leucocitos algunos los presentan. Eso indica que el ADN no es idéntico en todas las células, sino que en algunas varía por la presencia de tales modificaciones genómicas, explicó.

Además, abundó, se encontró que su proporción es significativamente mayor en adultos que en recién nacidos (una entre mil y una en cien mil, respectivamente, para algunas de las regiones del genoma estudiadas). La propuesta de Rafael Palacios es que tales cambios comienzan en la vida embrionaria o fetal y continúan acumulándose hacia la etapa adulta. Por eso se cree que esto podría relacionarse con el envejecimiento o el cáncer.

La mayor parte de los rearreglos, refirió el emérito, no debieran tener consecuencias directas en la célula. Si llegaran a presentarse y ser graves esta unidad podría morir sin secuelas para el organismo.

Lo peor que puede ocurrir es que adquiera una ventaja de crecimiento, que de no ser detenida podría producir una neoplasia. De ahí que uno de los propósitos de este grupo sea determinar su frecuencia cuando se presenta ese padecimiento.

Asimismo, pronto se comenzará a estudiar si esas modificaciones en el genoma existen en espermatozoides, es decir, si ocurren en la línea germinal. En el mediano plazo se trabajará en células en cultivo para ver si se pueden aislar poblaciones celulares que presenten rearreglos específicos, entre otras líneas que se abren a partir del descubrimiento, expuso.

Reconoció que esta labor –cuya publicación está dedicada a Jaime Mora, figura destacada de la ciencia mexicana y fundador del antes Centro de Investigación sobre Fijación de Nitrógeno, junto con el propio Rafael Palacios– es resultado del ambiente de colaboración que ha existido en esa entidad universitaria.

“Este trabajo no compete sólo a este laboratorio sino al Centro de Ciencias Genómicas. Aquí se secuenció el primer genoma en México (Rhizobium etli) y nos comprometimos a abrir nuevas líneas de conocimiento; estamos cumpliendo y para nosotros es un gusto trabajar a nivel básico con el genoma, ya no sólo de bacterias o plantas, sino también humano”, concluyó.

Artículo publicado en Gaceta UNAM, Número 3985, 21 de mayo de 2007.
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Para reproducción parcial o total favor de dirigirse a la Gaceta.

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