Un equipo internacional de investigadores ha identificado la información del genoma humano que regula la actividad de los genes en los islotes del páncreas humano. Los resultados demuestran que el mal funcionamiento de dichas regiones está asociado al desarrollo de la diabetes.
Un estudio en el que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha identificado la información del genoma humano que regula la actividad de los genes en los islotes del páncreas humano.
Los investigadores han logrado demostrar, en un estudio publicado en la revista Nature Genetics, que el mal funcionamiento de dichas regiones está asociado al desarrollo de la diabetes.
Los autores han descrito el conjunto de regiones reguladoras del genoma que opera en los islotes del páncreas humano, encargados de fabricar insulina.
Para ello, han combinado estudios de marcas epigenómicas, mapas globales de unión de factores de transcripción al genoma, análisis de expresión génica y ensayos de estructura de la cromatina.
“Hemos demostrado que los genes que se activan específicamente en los islotes están controlados por grupos de regiones genómicas reguladoras. Estos grupos establecen contactos físicos con sus genes dianas generando estructuras tridimensionales de la cromatina específicas para dichos genes”, explica José Luis Gómez‐Skarmeta, investigador del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CSIC / Universidad Pablo de Olavide).
Mutaciones y enfermedades humanas
Menos del 5% ADN humano contiene genes que sirven para producir proteínas. El resto contiene secuencias que permiten que unos y no otros genes se activen en determinados órganos, y por lo tanto definen su función. Estas secuencias de ADN no‐codificante se denominan regiones reguladoras.
Los expertos han desarrollado métodos para identificar las regiones reguladoras de forma global en el genoma, lo que ha hecho que ADN no codificante haya sido en gran medida desconocido durante muchos años.
“Este ha sido el motivo que ha llevado a llamarlo ADN basura hasta hace muy poco. Nosotros hemos aplicado dichas tecnologías genómicas para identificar las regiones reguladoras que operan en los islotes del páncreas”, explica Jorge Ferrer, que pertenece al Imperial College de Londres y al Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer de Barcelona y uno de los autores.
Variaciones en la diabetes
Hasta ahora, la inmensa mayoría de mutaciones conocidas que causan enfermedades humanas se situaban en el ADN que codifica proteínas. En el resto del ADN, todos los seres humanos tienen muchas variaciones, pero al no existir mapas funcionales de estas regiones no es posible determinar qué variaciones podrían ser relevantes para la aparición de enfermedades.
Las distintas regiones reguladoras identificadas están enriquecidas en variaciones de la secuencia de ADN asociadas a diabetes, y que interfieren con la actividad reguladora, causando con ello un aumento del riesgo de padecer dicha enfermedad.
“Esta información ayudará a comprender a nivel molecular por qué algunas personas tienden a desarrollar diabetes”, concluye el primer autor del trabajo, Lorenzo Pascuali, del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer de Barcelona.
Referencia bibliográfica:
L. Pasquali, K. J. Gaulton, S.A. Rodríguez‐Segu, L. Mularoni, I. Miguel‐Escalada, İ. Akerman, J.J. Tena, C. Gómez‐Marín, M. vandeBunt, J. Ponsa‐Cobas, I. Morín, N. Castro, T. Nammo, I. Cebola, J. García‐Hurtado, M. A. Maestro, F. Pattou, L. Piemonti, T. Berney, A. Gloyn, P. Ravassard, J. L. Gómez‐Skarmeta, F. Müller, M. I. McCarthy and J. Ferrer. “Pancreatic islet enhancer clusters enriched in type 2 diabetes risk‐associated variants”. Nature Genetics. DOI: 10.1038/ng.2870.
Más de 40 artículos en las distintas revistas del grupo Nature presentan hoy los resultados parciales del ambicioso proyecto de mapear los 37 200 millones de estas unidades fundamentales de la vida. Una tarea compleja que requiere combinar técnicas de genómica e inteligencia artificial para estudiar con gran resolución las firmas moleculares de un amplio abanico de células, como las que forman la placenta.
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