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Científicos chinos identificaron el factor crucial que activa la expresión genética de los embriones humanos, lo que los acerca a explicar el misterio del desarrollo humano en las primeras etapas embrionarias, según un artículo publicado en la revista Cell.
La vida humana inicia cuando el óvulo es fertilizado. Sin embargo, en los primeros dos días después de la fertilización, casi ningún gen se expresa. Los científicos no sabían cómo se activan los genomas ni como inicia la expresión genética en las primeras etapas.
‘¿Qué activa la expresión genética? El acertijo ha intrigado a los científicos de todo el mundo durante mucho tiempo. Fuimos los primeros en resolverlo’, dijo Liu Jiang, autor principal del artículo.
Durante el crecimiento humano se expresan distintos genes en el momento y sitio adecuados. El código genético almacenado en el ADN es ‘interpretado’ por la expresión genética, lo que genera todas las características particulares de un individuo.
Un equipo del Instituto de Genómica de Beijing de la Academia de Ciencias de China, liderado por Liu, junto con un grupo del Centro de Medicina Reproductiva de la Universidad de Shandong, dirigido por Chen Zijiang, y un grupo de la Universidad de Medicina de Guangzhou encabezado por Liu Jianqiao, encontraron que Oct-4, un factor de transcripción, desempeña un papel crucial en la activación de la expresión genómica del cigoto.
En los primeros dos días, un cigoto humano cerca hasta ocho células después de tres divisiones celulares. Una vez que el embrión tiene ocho células, genera una suficiente cantidad de Oct-4 que se vincula directamente con el ADN y activa la expresión genética, señaló Liu.
Los investigadores también encontraron que la activación genética sigue una secuencia particular. ‘Los genes más antiguos inician la expresión en las primeras etapas embrionarias y los más jóvenes lo hacen en las etapas posteriores’, dijo Liu.
Los humanos tienen más de 20 000 genes, lo que refleja una larga cadena evolutiva. Algunos genes se originaron al inicio de la vida en la Tierra, son los más antiguos. Algunos se originaron en los mamíferos, son más jóvenes. Otros se originaron solo en los humanos y son considerados los más recientes. Pero aún se desconoce cómo distingue el genoma humano entre los genes más antiguos y los más recientes.
El estudio también encontró que los transposones, un elemento del ADN, son muy activos en las primeras etapas de los embriones, lo que podría activar la evolución. ‘Los transposones pueden saltar de una posición a otra en el genoma e inducir mutaciones del ADN. Dado que son muy activos en las etapas primarias del embrión, pero no en los tejidos diferenciados, es muy probable que las mutaciones causadas por su movilidad sean transmitidas en la línea germinal y luego a las siguientes generaciones’, dijo Liu.
Antes de este estudio, el mayor obstáculo en esta investigación era el limitado número de embriones humanos para experimentar. Una investigación similar normalmente requeriría millones de embriones animales, pero no es posible ni ético. De acuerdo con el artículo, los científicos utilizaron entre 50 y 100 células, todas derivadas de fertilización In vitro con el consentimiento por escrito de las parejas donadoras.
marzo 14/2018 (Xinhua)
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