Hallan un gen asociado a un grupo de enfermedades raras poco estudiadas

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EFEFUTURO.- Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona han identificado un gen, el GEMC1, como maestro para generar células multiciliadas, que tienen delgados filamentos para mover sustancias y fluidos y que son específicas del cerebro, tracto respiratorio y sistema reproductivo.

<p>GEMC1 es necesario para generar células multiciliadas. Imágenes de las tráqueas de ratones. Los cilios (en amarillo) son notorios en los modelos

GEMC1 es necesario para generar células multiciliadas. Imágenes de las tráqueas de ratones. Los cilios (en amarillo) son notorios en los modelos con el gen, mientras que los modelos que no lo tienen carecen de ellos. (Berta Terré, IRB Barcelona).

Los científicos han descubierto que fallos en células multiciliadas producen ciliopatías, enfermedades raras y complejas, poco conocidas y para las que no todos los genes causantes han sido identificados.

La secuenciación genómica de cientos de pacientes con diversas clases de ciliopatías ha revelado que “en muchos casos no se conoce el gen causante”, ha explicado Travis Stracker, jefe del Laboratorio de Inestabilidad Genómica y Cáncer en el IRB.

Sin diagnóstico molecular

“Por lo tanto, hay mucha gente que carece de diagnóstico molecular; queremos contribuir a reducir este vacío de conocimiento”, ha subrayado el investigador, que ha publicado su trabajo en EMBO Journal, en colaboración con el laboratorio de Vincenzo Costanzo del Instituto de Oncología Molecular FIRC de Milán.

El trabajo, hecho con ratones, ha revelado un gen candidato para diagnosticar un subtipo de ciliopatía humana: el gen GEMC1, indispensable para generar células multiciliadas, específicas de tejidos como cerebro, tráquea, pulmones y oviductos.

La superficie de las células multiciliadas está cubierta por centenares de cilios, delgadas estructuras, parecidas a los cabellos que sirven para hacer circular el líquido cerebroespinal, limpiar de mucosa las vías respiratorias y transportar óvulos por los oviductos, entre otras funciones.

Los defectos en la generación o función de estas células producen un subtipo de ciliopatías conocidas como Enfermedades de Depuración Mucociliar (Mucociliary Clearance Disorders en inglés).

Enfermedad denominada RGMC

En concreto, los ratones sin GEMC1 generados por Stracker reproducen los síntomas de una enfermedad denominada RGMC (en inglés, Reduced Generation of Multiple Motile Cilia), una patología que causa hidrocefalia, infecciones respiratorias graves e infertilidad.

El trabajo encabezado por la estudiante de doctorado del IRB Barcelona, Berta Terré y el investigador postdoctoral Gabriele Piergiovanni, reporta que GEMC1 está regulando los dos únicos genes conocidos hasta ahora para diagnosticar esta enfermedad, Multicilin y Cyclin, lo que le convierte en otro buen candidato de diagnosis para RGMC.

Imagen de unos ratones de laboratorio. EFE Brad Rickerby

El estudio determina además que GEMC1 es uno de los genes más importantes en la cascada de expresión de genes para producir células multiciliadas, lo que significa que este gen afecta a otros muchos que dependen de su expresión.

Los análisis de expresión génica de este primer trabajo han puesto al descubierto al menos 10 genes más relacionados con los cilios, además de las decenas ya conocidos o que se sospecha que están involucrados en cilios.

“Los ratones son un modelo particular para RGMC pero creemos que este mismo modelo nos permitirá identificar muchos otros genes relacionados con los cilios móviles que afecten a otro tipo de ciliopatías. Estamos haciendo nuevos análisis de expresión génica en poblaciones de células específicas para aportar más luz a un campo poco conocido”, ha señalado Stracker.

“Estudiando este gen por otras razones nos hemos encontrado inesperadamente que podría estar involucrado en ciliopatías. Esto suele ocurrir en investigación básica y para nosotros fue muy interesante debido al poco conocimiento acumulado y las implicaciones biomédicas que podrían tener nuestros descubrimientos”, ha concluido Stracker. EFEfuturo

Publicado en: Ciencia

Fuente: EFE Noticias – Futuro