Ratones.

Los cromosomas humanos se deshilacharían si en sus extremos no existieran los telómeros, unas estructuras de ADN que aseguran su arquitectura al igual que una goma para el pelo mantiene unida una trenza. No obstante, a medida que el organismo envejece, la longitud de los telómeros se acorta y los cromosomas se desmoronan, poniendo en peligro la viabilidad de la célula.

La comunidad científica sabe desde 1990 que una proteína, la telomerasa, es capaz de alargar los telómeros y conferir a la mayor parte de las células humanas una capacidad de proliferación ilimitada, pero esta inmortalidad tiene un alto precio. La telomerasa detiene el envejecimiento, al tiempo que multiplica el riesgo de padecer un cáncer.

Un equipo de científicos españoles, dirigidos por la bióloga María Blasco, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, ha conseguido sortear este obstáculo y ha creado una cepa de ratones transgénicos que envejecen más tarde, alcanzando algunos ejemplares una vida un 40% superior a la media de la especie. Los autores del trabajo, publicado hoy en la revista Cell y adelantado el 26 de agosto por Público, han creado, por una lado, un ratón resistente al cáncer -al aumentar la expresión de los genes supresores de tumores p53, p16 y p19ARF- y, por otro, un ratón más longevo, con mayor cantidad de telomerasa.

El resultado del cruce de ambos es un superratón que vive más años y envejece más tarde. Además, el roedor presenta una buena coordinación neuromuscular a edades avanzadas y una mayor tolerancia a la glucosa, reduciendo el riesgo de diabetes en la vejez. Los tejidos de la piel y el tracto digestivo también permanecen en un estado propio de la juventud durante más tiempo.

Según Blasco, si se trasladaran estos resultados al ser humano “sería como llegar a vivir hasta 120 años”.

ADN

Si se conoce lo que está mal en una célula y produce una enfermedad, ¿por qué no extraerla del cuerpo del enfermo, curarla y volverla a introducir? Ésta sería una forma de terapia génica, que no consigue despegar, sobre todo por falta de herramientas adecuadas. Ahora, científicos españoles han diseñado una tijera de ADN o bisturí molecular específico para una enfermedad determinada y han demostrado que se puede realizar la manipulación de forma exacta, aunque todavía se halle lejos de las aplicaciones clínicas. El trabajo, que se basa en una nueva enzima meganucleasa, cuya estructura cristalográfica también se ha descifrado, se publica hoy en la revista Nature.

“En algunas enfermedades causadas por mutaciones en un solo gen se pueden extraer las células con el ADN dañado, repararlas en un cultivo y reimplantarlas en el paciente utilizando la tecnología actual para células madre” explica Guillermo Montoya, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO). “La investigación se ha realizado tanto en células de ratón como humanas con una enfermedad genética, autosómica y recesiva, llamada xeroderma pigmentosum (XP) y que se caracteriza por una hipersensibilidad en la exposición a la radiación ultravioleta, lo que lleva a la aparición de manchas epiteliales y una alta predisposición al cáncer de piel y, en algunos casos, a sufrir serios trastornos neurológicos”.

Regenerar la piel.

Los científicos señalan que se abre una vía terapéutica basada en el uso de estos enzimas modificados y la reparación de los genes dañados y no en el desarrollo de nuevos fármacos. Como señalan al final de su artículo en Nature a investigación con células madre ha mostrado que se puede regenerar la piel con sólo un 1% de células madre epiteliales y que la combinación de esta técnica con las nuevas enzimas ofrece nuevas posibilidades de terapia génica para los enfermos de esta enfermedad y de otras enfermedades, como las de la sangre.

En el trabajo han colaborado el CNIO, el Centro de Regulación Genómica y la empresa francesa Cellectis S.A. Esta empresa está ya realizando los correspondientes estudios en líneas celulares obtenidas de pacientes, con vistas a iniciar en los próximos años distintos ensayos de investigación clínica.

ADN

Un grupo de 10 voluntarios tiene previsto publicar hoy la primera entrega de sus datos genómicos en Internet, junto con sus historiales médicos, como parte del Proyecto Genoma Personal, una iniciativa nacida en la Universidad de Harvard (EEUU) que pretende combinar información genética y clínica para facilitar a cualquier investigador el estudio de las dolencias ligadas a variantes de genes.

El proyecto, nacido en 2006, es obra de George Church, uno de los padres del Genoma Humano y uno de los 10 voluntarios de esta primera fase del proyecto, que aspira a reclutar a un total de 100.000 participantes entre la población general.

Los nueve restantes del grupo pionero son académicos, investigadores y ejecutivos del sector de la biomedicina y de la informática aplicada a la sanidad. Todos ellos han sido seleccionados bajo el criterio de poseer la suficiente formación en genética para entender las consecuencias de publicar sus datos.

El experimento, según Church, es tanto científico como social. El investigador entiende que la liberación de la información es la mejor manera de acelerar el progreso biomédico, pero la publicación de los datos puede exponer a los voluntarios a sufrir discriminación por parte de empleadores o compañías aseguradoras, a pesar de que la legislación de EEUU lo prohibe expresamente.

Church confía en que la ampliación del número de voluntarios ayude a romper el tabú de la privacidad.

Otro debate en torno al proyecto se refiere a los familiares, que comparten genes con el voluntario y cuyo permiso no se solicita, salvo en el caso de gemelos.

“Por primera vez hemos construido una secuencia con ADN antiguo que esencialmente no contiene errores”. Con tal rotundidad, Richard Green, investigador del Instituto Max-Planck de Antropología Evolutiva (Leipzig, Alemania), anunció hace unos días un hallazgo en el que participó un numeroso séquito de científicos y que hoy publica la revista Cell: la información genética mitocondrial de un hombre de neandertal de 38.000 años.

El descubrimiento supone un nuevo avance para entender las relaciones genéticas entre los Homo neanderthalensis y los Homo sapiens, aunque no es la primera vez que se descifra el ADN mitocondrial de dichos homínidos. El mérito de este trabajo recae, sobre todo, en que el equipo realizó 35 réplicas de la secuencia, siendo los resultados mucho más fiables. De las conclusiones se extrae que el ancestro común entre neandertales y humanos vivió hace unos 660.000 años, pero no da evidencias de la existencia de mezcla entre ambos linajes. El análisis se enmarca en el Proyecto Genoma Neandertal, que empezó en el 2006 con el fin de obtener la secuencia completa de su genoma, tanto del de sus mitocondrias como del de sus cromosomas.

Piloña, en Asturias, posee un auténtico filón de restos neandertales en la cueva del Sidrón, descubiertos por unos paseantes que hallaron casualmente huesos humanos. Desde el 2000, un amplio equipo científico, con miembros de la Universitat Pompeu Fabra, de la Universidad de Oviedo y del CSIC, ha analizado los restos y se ha percatado de lo excepcional del yacimiento por la abundancia y conservación de las muestras.

El grupo de investigadores pudo secuenciar en el 2005 el ADN mitocondrial de neandertal de hace 43.000 años. Los resultados de los alemanes coinciden con los del Sidrón en la falta de evidencias para afirmar que neandertales y humanos se llegaron a hibridar. Aparte, también mostraron que fue en la península Ibérica donde ambas especies coexistieron más tiempo.

Las cadenas de ADN mitocondrial son cortas secuencias de material genético –de unos 30 genes en los humanos, número casi insignificante si se compara con los cerca de 25.000 que contienen sus cromosomas– que están ubicadas en el interior de las mitocondrias, unos componentes de las células encargados de producir energía. Las cadenas pasan directamente de madre a hijo, sin que sus genes se mezclen con los del padre, a diferencia de lo que sucede con los cromosomas.

De este modo, las diferencias del ADN mitocondrial a lo largo de la evolución solo se deben a alteraciones espontáneas –mutaciones– que se dan una vez cada 10.000 años, aproximadamente. Estas cadenas constituyen pues una herramienta muy valiosa para la construcción de árboles genéticos y para detectar los momentos de la historia en que las especies se fueron diversificando.

La utilización de biochips de ADN para detectar las alteraciones genéticas de los espermatozoides e identificar los casos de infertilidad abre la puerta a futuros tratamientos a la medida de cada paciente. Esta es la conclusión más relevante de la nueva aportación científica que ha realizado el Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI) y que ha sido merecedora del premio de la Sociedad Americana de Andrología.

El equipo investigador que está integrado por Sandra García, Marcos Messeguer y Nicolás Garrido -estos últimos del Laboratorio de Andrología del IVI- han desarrollado una nueva técnica de investigación bioinformática que han dado lugar a los biochips de semen que permiten localizar las alteraciones de determinados genes en los espermatozoides y acceder a una diagnóstico más preciso de los casos de infertilidad, según ha informado el IVI.

Las conclusiones del estudio que se inició hace tres años en 40 varones valencianos, que se clasificaron según su capacidad de fecundación por métodos naturales, han sido publicadas en la revista Fertility and Sterility.

Con la técnica de biología molecular de los biochips, los autores del estudio han desarrollado un modelo de semen efectivo y sano sobre el que se comparan muestras de semen que no han logrado fecundar. Este análisis permite ver donde está el problema genético del espermatozoide. “Se comparan distintas situaciones clínicas dependiendo de la capacidad para lograr una gestación o no y así se determinan los perfiles de expresión génica relevantes en los distintos estados de infertilidad masculina”, declaró el doctor Marcos Messeguer.

El andrólogo añadió que en la infertilidad masculina, salvo los casos más severos con pocos o ningún espermatozoide, no existe otra causa clara descrita por a cual un eyaculado sea incapaz de llevar a cabo una correcta gestación y posterior nacimiento de un bebé.

Messeguer agregó que gracias a esta nueva técnica se podrán diagnosticar las posibilidades de éxito reproductivo de una muestra de espermatozoides tras analizar la totalidad de su genoma que proporcionará información sobre qué genes son los que trabajan.

Con los resultados obtenidos en la aplicación de los biochips se podrá realizar un estudio individualizado de cada varón y un tratamiento a la medida, ya que se sabrá si la muestra es apta o no para fecundar.