La activación génica se mantiene tras millones de años pero su apagado varía según especie

Barcelona, 3 ago (EFE).- Las señales que utilizan las células para activar los genes han permanecido inalteradas durante millones de años de evolución, pero las que los desactivan varían "drásticamente" de una rama de la vida a otra, según concluye un estudio del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona.

Publicada este lunes en la revista Nature Genetics, la investigación analiza la cromatina -el armazón proteico que controla cómo se lee el ADN- de doce especies pertenecientes a grandes ramas de la vida como los discóbanos, los rizarios, los ictiospóreos y las criptofitas.

Dentro de las células, el ADN se enrolla alrededor de unas proteínas denominadas histonas, cuyas marcas químicas indican qué tramos genéticos deben leerse y cuáles ignorarse.

Este proceso, conocido como regulación de la cromatina, permite que un mismo genoma dé lugar a células tan distintas como una neurona o una célula hepática, y sus fallos están en el origen de patologías humanas como el cáncer.

Aunque estas marcas se remontan a 2.000 millones de años atrás -al origen de la vida celular compleja-, casi todo el conocimiento previo procedía de unas pocas especies de laboratorio como el ser humano, el ratón, la mosca de la fruta o la levadura.

Para superar esta limitación, el equipo desarrolló iChIP2, una nueva técnica que permite etiquetar la cromatina de múltiples especies con códigos de barras moleculares y analizarlas conjuntamente en un único experimento con muy poco material.

El análisis comparativo reveló que la firma de un gen activo es prácticamente idéntica en todas las especies examinadas, mientras que los patrones de silenciamiento varían drásticamente e incluyen marcas químicas que activan genes en unos organismos y los apagan en otros.

"Las instrucciones de la célula para activar los genes son esencialmente las mismas en un ser humano, en una anémona de mar y en una ameba del suelo", ha explicado el autor principal del estudio, Arnau Sebé-Pedrós, quien ha apuntado que las pautas para silenciar elementos genómicos "no han dejado de evolucionar" provocando que distintas ramas "desarrollen distintas cajas de herramientas moleculares para hacer lo mismo".

Los investigadores atribuyen esta diversidad a un conflicto entre los genomas y el ADN parásito que albergan, como los virus endógenos o los "genes saltarines" (transposones), que en los humanos representan aproximadamente la mitad del genoma.

Dado que este ADN parásito evoluciona continuamente para eludir la detección celular y su proliferación resulta destructiva, cada rama de la vida se ha visto obligada a desarrollar estrategias a la medida para mantenerlo silenciado.

El hallazgo aporta luz sobre los mecanismos biológicos que fallan en enfermedades humanas ligadas a la mala regulación génica y proporciona una herramienta clave para macroproyectos internacionales como el Earth BioGenome Project, al permitir descifrar no solo la secuencia genética de los organismos, sino la forma en que cada uno la interpreta. EFE

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