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El genoma del gibón nos acerca al origen del cáncer

El trabajo con este éxotico y pequeño primate brinda a la ciencia una nueva visión del genoma humano


Una hembra de gibón con su cría

El análisis del genoma del gibón, un exótico y diminuto simio que habita en los bosques tropicales del sudeste asiático, ofrece a los científicos nuevas pistas sobre el origen de algunas enfermedades humanas como el cáncer. Una investigación dirigida por investigadores de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregón (OHSU, por sus siglas en inglés); el Centro de Secuenciación del Genoma Humano del Colegio Baylor de Medicina, en Houston, Texas, y el Instituto del Genoma de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington, ha logrado, por primera vez, completar la secuenciación del genoma de este pequeño animal (todos los cromosomas). Gracias al trabajo, publicado en la revista "Nature" y en el que han participado investigadores del Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF) y del Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG), se sabe ahora por qué este curioso mono tiene una rápida tasa de reordenaciones cromosómicas.

Los cromosomas, esencialmente el envase que encierra la información genética almacenada en la secuencia de ADN, son fundamentales para la función celular y la transmisión de la información genética de una generación a la siguiente. Su estructura y función están también íntimamente relacionadas con las enfermedades genéticas humanas, especialmente el cáncer.

"Todo lo que aprendemos acerca de la secuencia del genoma de este primate en particular y otros analizados en el pasado reciente nos ayuda a comprender la biología humana de una manera más detallada y completa", explica el autor principal del informe, el doctor Jeffrey Rogers, profesor asociado en el Centro de Secuenciación del Genoma Humano en Baylor. A su juicio, "la secuencia del gibón representa una rama del árbol evolutivo de los primates que abarca la brecha entre los monos del Viejo Mundo y los grandes simios y que aún no se ha estudiado de esta manera. La nueva secuencia del genoma aporta datos importantes de sus reordenamientos cromosómicos únicos y rápidos".

Parientes próximos al ser humano
Durante años, los expertos han sabido que los cromosomas del gibón, junto con los otros simios (orangutanes, gorilas, chimpancés y bonobos) los parientes más próximos al ser humano, evolucionaron rápidamente y tienen muchas roturas y reestructuraciones, pero hasta ahora no ha habido ninguna explicación de por qué, según Rogers. La secuencia del genoma ayuda ahora a detallar el mecanismo genético único de los gibones que resulta en estos reordenamientos a gran escala. El descubrimiento brinda también a la ciencia una nueva visión del genoma humano, teniendo en cuenta la similitud genética entre monos y humanos.

"Es el último simio en ser secuenciado y el final de una era en genómica comparada", afirma Tomás Marquès-Bonet. "Ahora tenemos herramientas -los genomas- para todas las especies más cercanas a los seres humanos", añade.



La secuenciación fue realizada por el doctor Kim Worley, profesor en el Centro de Secuenciación del Genoma Humano, y Rogers, ambos de Baylor, y los doctores. Wesley Warren y Richard Wilson, de la Universidad de Washington. El análisis fue dirigido por Lucia Carbone, profesora asistente de Neurociencia del Comportamiento en la Escuela de Medicina de OHSU y científico asistente en la División de Neurociencias del Centro Nacional de Investigación de Primates de la OHSU.

"Hacemos este trabajo para aprender todo lo posible acerca de los gibones, que son algunas de las especies más raras del planeta", afirma Carbone. "Pero también hacemos este trabajo para comprender mejor nuestra propia evolución y obtener algunas pistas sobre el origen de las enfermedades humanas", agrega.

Los cromosomas juegan un papel esencial en el empaquetamiento del ADN, según Worley. "Hay 3.000 millones de pares de bases de ADN en todas las células y se empaquetan en 23 pares de cromosomas", concreta Worley, también autor principal del informe, quien añade que cuando hay reordenamientos en los cromosomas, los genes y la regulación de genes a menudo se disgregan o rompen, informa Efe.

Una visión más clara sobre el cáncer
"El cáncer es claramente el mayor ejemplo médico del impacto de los reordenamientos cromosómicos. La secuencia del gibón nos da una visión más clara de este proceso -celebra Worley-. También hay un número de otras enfermedades genéticas que resultan de estos eventos".

El número de reordenamientos cromosómicos en los gibones es notable. "Es como el genoma simplemente explotara y luego se pusiera de nuevo junto -dice Rogers-. Hasta hace poco, ha sido imposible determinar cómo un cromosoma humano podría estar alineado a cualquier cromosoma del gibón porque hay muchos reordenamientos".

El proyecto de secuenciación reveló un nuevo y único elemento de repetición genética (segmentos de ADN que se producen en múltiples copias en el genoma) que se inserta en los genes asociados con el mantenimiento de la estructura de la cromatina. Los elementos de repetición tienen la capacidad de alterar un gen y cambiar su función biológica, según Worley. En los gibones, el equipo identificó el elemento LAVA, un nuevo elemento repetido que apareció exclusivamente en los gibones y preferentemente golpea los genes implicados en la segregación de los cromosomas (un paso esencial en la división celular, donde los cromosomas se emparejan con su cromosoma homólogo similar).

"La lectura del ADN del gibón es un hito en el campo de la secuenciación genética porque es una especie con características extraordinarias que nos dará claves para entender las reorganizaciones genómicas y trasladar ese conocimiento a la práctica clínica", concluye Ivo Gut, director del CNAG y co-autor del artículo.
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