En el desarrollo de algunas malformaciones congénitas, así como en el cáncer y otras enfermedades comunes resulta crucial el funcionamiento de los condensados celulares. Estos agregados son una forma de organización en el interior de las células que se asemejan a pequeñas gotas, ricas en proteínas, que se fusionan, dividen o disuelven.

Estas proteínas muestran, en su secuencia, características que funcionan como etiquetas direccionales que les indican a qué condensado deben moverse. Cuando las etiquetas se desordenan, las proteínas pueden terminar en el condensado incorrecto.

Según un equipo internacional de investigadores que trabajan en medicina clínica y biología básica, esta localización errónea (o desorganización) de proteínas podría ser la causa de muchas enfermedades poco frecuentes o que aún no tienen cura.

Los condensados se asemejan a pequeñas gotas, ricas en proteínas, que se fusionan, dividen o disuelven en el interior de la célula

En efecto, investigadores liderados por el Instituto Max Planck de Genética Molecular (MPIMG) y el Instituto de Genética Médica y Humana de Charité – Universitätsmedizin Berlin, con la colaboración del Institute for Research in Biomedicine  (IRB) de Barcelona, el Hospital Universitario Schleswig-Holstein (UKSH) y otros colaboradores de todo el mundo, han identificado la causa subyacente de una enfermedad rara grave denominada síndrome de braquifalangia, polidactilia y aplasia/hipoplasia tibial (BPTAS).

En este caso, el trastorno se produce por una alteración genética que hace que una proteína esencial migre al nucléolo, que es una gran gota proteica en el núcleo de la célula. Entre los efectos que puede tener esta dolencia, se encuentran diversas malformaciones en las extremidades.

“Descubrimos un nuevo mecanismo que podría estar involucrado en una amplia gama de enfermedades, incluidas las enfermedades hereditarias y el cáncer”, sostiene Denes Hnisz, líder del grupo de investigación de MPIMG, en la presentación del estudio publicado en Nature.

El mecanismo podría estar involucrado en una amplia gama de enfermedades no resueltas

“De hecho, hemos descubierto más de 600 mutaciones similares, 101 de las cuales se sabe que están asociadas con diferentes trastornos”, asegura el investigador principal.

Actualmente, es difícil determinar el número de enfermedades que comparten este mecanismo subyacente, pero se sabe que incluso tiene relación con el cáncer. “Las posibilidades de desarrollar terapias dirigidas a este mecanismo son mucho mejores”, subraya el científico del instituto alemán.

El equipo español

El responsable del Laboratorio de Biofísica Molecular del IRB Barcelona, Xavier Salvatella, contribuyó a caracterizar las consecuencias de la mutación sobre las propiedades estructurales de la proteína estudiada en esta investigación.

Consultado por SINC, Salvatella afirma que este trabajo explica que el hecho de comprender “cómo las proteínas intrínsecamente desordenadas desempeñan sus funciones permite, a su vez, entender las consecuencias de mutaciones y, por tanto, los mecanismos de las enfermedades asociadas”.

Estas proteínas. en su secuencia, muestran cómo funcionan estas ‘etiquetas direccionales’, que les indican a qué condensado dirigirse

En palabras de Salvatella: “El hallazgo, liderado por Dr. Hnisz y su equipo, en el que Carla García-Cabau y yo tuvimos el placer de contribuir, abre la puerta a nuevos diagnósticos que podrían conducir al esclarecimiento de muchas otras enfermedades, así como a posibles terapias futuras”.

Sobre la posibilidad de aplicar estos descubrimientos a la práctica médica, el también investigador de la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) aclara que, aunque comprende que es necesario plantear esa pregunta, “aún sería prematura una respuesta”, puesto que lo que han encontrado es “el mecanismo molecular de una enfermedad que quizás, a largo plazo, podría facilitar el desarrollo de terapias”.

febrero 09/2023 (SINC)

Referencia:

Hnisz D., Mensah M.A. et al. «Aberrant phase separation and nucleolar dysfunction in rare genetic diseases». Nature (2023)

Un equipo multidisciplinar en el que participa el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) ha publicado en el  Journal of Advanced Research la asociación entre la forma de las costillas y la función pulmonar en pacientes con osteogénesis imperfecta, una enfermedad rara que se da en 1 de cada 18.000 nacimientos.

Las deformidades de las costillas de los pacientes se relacionan con valores más bajos del volumen total de aire que expulsan.

Esta patología, comúnmente conocida como enfermedad de los huesos de cristal, es un trastorno genético causado por un defecto del colágeno tipo I, la proteína más abundante de la matriz extracelular del hueso.

El trastorno se debe principalmente a mutaciones en los genes que codifican las cadenas alfa de colágeno tipo I , COL1A1 y COL1A2, aunque las mutaciones en otros 14 genes también se han asociado con la enfermedad, explica Juan Alberto Sanchis Gimeno, de la Universidad de Valencia.

La osteogénesis imperfecta fue clasificada originalmente en cuatro tipos clínicos, con una esperanza de vida diferente. El estudio se ha centrado en la de tipo III, uno de los más severos que además está asociado a una progresiva deformidad de la caja torácica. Asimismo, tipos adicionales han sido descritos en los últimos años al ir aumentando el conocimiento genético de la enfermedad.

Gracias al empleo de la morfometría geométrica 3D, el grupo de investigadores ha medido la morfología de la caja torácica de pacientes con esta enfermedad y han encontrado relaciones significativas entre la forma de las costillas y el volumen total de aire que expulsaban tras una inspiración máxima (FVC) y durante el primer segundo de una espiración forzada (FEV1). El estudio reveló que las deformidades de las costillas que presentaban los pacientes estaban relacionadas con valores más bajos de ambos parámetros (FVC y FEV1).

Retrasar la aparición de las deformidades

La investigación demostró que las personas afectadas con las costillas alineadas más horizontalmente, con mayor asimetría en la caja torácica, con una columna toraco-lumbar corta y una curvatura muy marcada en la transición toraco-lumbar, presentaban peor función respiratoria.

Esta patología es un trastorno genético causado por un defecto del colágeno tipo I, la proteína más abundante de la matriz extracelular del hueso

Estos datos confirman la hipótesis, de que existe una relación directa entre las modificaciones estructurales progresivas de la caja torácica y el patrón de variaciones de volumen durante la respiración en pacientes con osteogénesis imperfecta grave.

Al ser una enfermedad sin cura y progresiva donde la principal causa de muerte son las complicaciones respiratorias, nuestros resultados sugieren que los pacientes necesitan acciones terapéuticas tempranas para retrasar o evitar la aparición de las deformidades del tórax asociadas con una peor función respiratoria, explica Sanchis Gimeno.

Se podría combinar desde la infancia un protocolo de fisioterapia específica dirigida a los músculos de la caja torácica con cirugía y atención ortopédica específica, para evitar la aparición de las deformidades del tórax que presentamos, continúa el investigador de la Universidad de Valencia.

Este trabajo es un buen ejemplo de cómo, desde un campo de la investigación básica como la paleoantropología, se pueden aportar metodologías a la investigación biomédica para sugerir nuevos tratamientos y procedimientos terapéuticos, en este caso la morfometría del tórax en tres dimensiones, concluye el director del Laboratorio de Morfología Virtual del MNCN, Markus Bastir.

En este estudio, financiado por la Fundación Asociación Huesos de Cristal de España (Fundación AHUCE), la Fundación Grupo ERESA para el desarrollo de la investigación médica, la Fundación Care4Brittlebones de Holanda y la Universidad de Valencia, han participado investigadores del Grupo de Investigación Anatomía Valencia de la Universidad de Valencia, del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Universitario La Paz (IdiPAZ), y del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Respiratorias (CIBERES), entre otros.

febrero 28/2020 (SINC)

En concreto, la investigación, la más grande hasta la fecha en su área, confirma que la edad del padre no afecta a la salud cromosómica de la descendencia, a diferencia de la edad de la madre, que cuanto más avanzada es, más aneuploidías presentan sus embriones.

Cada vez son más los estudios científicos que abordan el impacto de la edad de los progenitores en la salud de su descendencia, pues estamos ante un paradigma social en el que la paternidad se está demorando hasta una edad avanzada sin precedentes y esa es una preocupación médica. La edad en la que se tiene al primer hijo en España se ha situado en los 31 años, en el caso materno, y en 33 en el caso paterno.

Hasta la fecha, algunos estudios habían sugerido que la edad avanzada tiene consecuencias negativas para la función testicular, muerte fetal, anomalías congénitas, trastorno de espectro autista o esquizofrenia. Siendo las mutaciones monogénicas, el modo de herencia de la enfermedad más estrechamente vinculada a la edad paterna avanzada.

Teniendo en cuenta la certeza de que la edad materna avanzada es la responsable de numerosas aneuploidías en los embriones, dando lugar a abortos durante el primer trimestre de embarazo o a una descendencia con problemas cromosómicos, los investigadores de los Servicios Avanzados en Genética Reproductiva Igenomix  han puesto el foco en el varón, por ser el responsable generalmente de aproximadamente el 55 % de las aneuploidías cromosómicas sexuales, incluido el 80 % del síndrome de Turner y el 50 % del síndrome de Klinefelter.

En esta investigación quisimos determinar la responsabilidad de la edad paterna en la salud cromosómica del embrión para saber si hay verdaderamente una relación directa como en el caso de la mujer. Para ello estudiamos un total de 6 934 embriones, todos ellos de óvulos de donante (menor de 35 años y con fertilidad probada) y semen de hombres entre 18 y más de 60 años, de más de 150 clínicas de España, Estados Unidos, Canadá, Brasil, India y Emiratos Árabes, entre 2016 y 2018, ha explicado el director de la investigación, Asesor científico y Coordinador de Embriología de Igenomix, Nasser Al-Asmar.

noviembre 05/2019 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

La investigadora Julieta Castillo Cadena indagó la tasa de nacimientos en dos hospitales, con el objetivo de comparar las condiciones y comprobar la influencia del uso de plaguicidas y los daños causados al ADN.

Durante 18 meses de seguimiento, la especialista registró mil 149 recién nacidos en el Hospital de Zona de Tenancingo, municipio donde se utilizan plaguicidas para la floricultura, y cinco mil 069 nacimientos del Instituto Materno Infantil del Estado de México (IMIEM), ubicado en Toluca.

De acuerdo con información publicada en la gaceta de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), después de investigar, la científica encontró que las malformaciones de etiología multifactorial ascendieron a 20 por ciento en Tenancingo, y a seis por ciento en el IMIEM.

‘Creemos que los plaguicidas están siendo un factor desencadenante de la carga génica que tienen los individuos de Tenancingo, pues hay una frecuencia de malformaciones congénitas de etiología multifactorial del 5.8 por ciento en el grupo no expuesto (Toluca) frente al 21.7 por ciento de los sí expuestos (Tenancingo)’, subrayó.

Castillo Cadena precisó que las condiciones laborales de los floricultores ocasionan daños inmunotóxicos, genotóxicos y reproductivos, por lo que el establecimiento de recomendaciones como separar la ropa de los trabajadores del resto de la familia podría ser importante para evitar daños genéticos.

Lo anterior porque en el 50 por ciento de los floricultores se identificó al menos un residuo de plaguicidas y en todos se encontró al menos un compuesto empleado en la formulación de los mismos.
abril 11/2018 (Notimex)

\»Se trata de síndromes genéticos actualmente validados, incluyendo malformaciones y retraso mental idiopático, que no se detectan con un cariotipo convencional\», explica la codirectora de Genetadi, Silvia Ávila.

El dispositivo, denominado Amniochip, está basado en la tecnología de microarrays -o chips genéticos de hibridación genómica-, y tiene una resolución diagnóstica 100 veces mayor que las técnicas citogenéticas habituales.

\»La muestra para el estudio y una referencia son marcadas con diferentes fluorocromos. Estos ADN se hibridan sobre un cristal que contiene miles de diferentes segmentos de ADN humano. Las regiones seleccionadas en el Amniochip pertenecen a regiones del genoma humano involucradas en más de 150 síndromes ya conocidos\», detalla Ávila.

\»Después, -prosigue la experta- un software informático identifica las áreas de hibridación diferencial entre el paciente y el control del ADN, indicando por tanto la existencia de una alteración en la dosis de éste (microdeleción o microduplicación)\».

Asimismo, los científicos han destacado que una de las ventajas de esta técnica es el hecho de que \»no es necesario un cultivo celular\». Por lo tanto, \»el tiempo de espera para los resultados con el nuevo dispositivo es de 48 horas, en contraste con las tres semanas que hacen falta actualmente a través de la técnica del cariotipo convencional\», concreta Ávila.

La aplicación de esta nueva tecnología está indicada, a través de una prescripción por parte del especialista en Ginecología y Obstetricia, en todas aquellas mujeres embarazadas a las que actualmente se les solicita un estudio genético convencional (cariotipo o FISH).

Así, podrá realizarse en aquellas mujeres con sospechas ecográficas de malformaciones, o con triple marcador positivo, o mayores de 35 años. Asimismo, estaría indicado en parejas con antecedentes de abortos espontáneos, o con antecedentes familiares de síndromes genéticos.

En aquellos casos en los que el estudio con esta nueva tecnología encuentra un resultado con significado clínico dudoso, \»los ADN de los dos progenitores son también analizados; para descartar alteraciones polimórficas familiares\», aclara Ávila
abril 11/2011 (JANO)