Se ha descubierto la causa genética de la malformación congénita
El estudio revela que la información genética controla el desarrollo del tracto urinario, el recto y los genitales
Es probable que las mutaciones espontáneas de un solo gen causen graves trastornos del desarrollo de los órganos excretores y los genitales. Esto se muestra en un estudio internacional dirigido por la Universidad de Bonn y publicado en la revista "Fronteras de la biología celular y del desarrollo". Los investigadores también deben sus hallazgos a un inusual organismo modelo: el pez cebra.
El equipo de investigación: (de izquierda a derecha) Prof. Dr. Heiko Reutter, Prof. Dr. Benjamin Odermatt y Magdalena Rieke de la Universidad de Bonn con cajas de cría de peces cebra.
(c) Barbara Frommann/Uni Bonn
Uno de cada 10.000 recién nacidos nace con malformaciones de la vejiga, intestinos o genitales. Estos síntomas forman parte del llamado complejo de epispadias de exfoliación de la vejiga, abreviado BEEC. Dado que el trastorno tiende a ser hereditario, se supone que tiene una causa genética. Sin embargo, hasta ahora ha habido desacuerdos sobre qué material genético está afectado exactamente o si incluso hay varios genes implicados.
El estudio recientemente publicado arroja luz sobre este tema. Hace cuatro años, investigadores dirigidos por el Prof. Dr. Heiko Reutter del Instituto de Genética Humana de la Universidad de Bonn descubrieron un gen que es anormal en niños enfermos. El gen lleva la críptica abreviatura SLC20A1. "Ahora hemos estudiado más de cerca su función", explica Magdalena Rieke, que está terminando su doctorado con el Prof. Reutter.
El investigador también se benefició de la experiencia de un grupo de trabajo universitario que se ocupa sólo marginalmente de las malformaciones congénitas: El Prof. Dr. Benjamin Odermatt investiga la causa de las enfermedades neurológicas en la Sección de Neuroanatomía. El pez cebra sirve como un organismo modelo. No sólo porque se puede mantener fácilmente en un hábitat apropiado y se reproduce rápidamente: Muchos de sus genes también se encuentran en una forma muy similar en los humanos.
El pez cebra como modelo genético
Esto también incluye el SLC20A1. "Utilizamos una sustancia activa en los animales para evitar que el gen se traduzca en proteínas", explica Rieke. "Como resultado, las larvas en crecimiento mostraron un desarrollo interrumpido de sus órganos excretores. Esto indica que el SLC20A1 realmente parece jugar un papel central en la correcta formación de estos órganos, y lo ha hecho durante muchos millones de años". Además, los investigadores pudieron demostrar que el gen también es activo en los embriones humanos, en particular en las estructuras implicadas en la formación de los órganos excretores y los genitales.
En pacientes humanos, los investigadores encontraron tres mutaciones diferentes del SLC20A1. Estas anomalías a menudo se producen de forma espontánea. Por lo tanto, incluso los niños cuyos padres están completamente sanos pueden verse afectados. Rieke y sus colegas pudieron demostrar el efecto de una de estas mutaciones en cultivos de células humanas: Interfiere con la degradación controlada de las células, la "muerte celular programada", un paso muy importante en la remodelación de los tejidos.
Durante el desarrollo embrionario, no sólo se producen masas de nuevas células, sino que algunas son destruidas deliberadamente. Así es, por ejemplo, como se crea la apertura del intestino hacia el exterior, el ano. Los investigadores se refieren al proceso de muerte celular programada como apoptosis. "Esta asociación podría explicar por qué las mutaciones en el SLC20A1 pueden causar tan graves trastornos del desarrollo", especula Rieke.
Deterioro del plegamiento de las proteínas
El SLC20A1 contiene las instrucciones de construcción de una proteína que se encuentra en la membrana celular, la envoltura de grasa que rodea las células. Esta proteína se asemeja a un largo gusano que ha dispuesto su cuerpo en numerosos bucles apretados que corren repetidamente desde el exterior de la membrana hacia el interior y hacia atrás. Los modelos informáticos sugieren que al menos una de las mutaciones descubiertas impide el plegado correcto. Se cree que esto interrumpe gravemente la función de la proteína, y por lo tanto también la activación de la apoptosis.
Aún no es posible derivar conclusiones inmediatas para el tratamiento de la CEBE directamente de los resultados. "Sin embargo, es esencial que obtengamos una mejor comprensión del mecanismo de la enfermedad para cualquier posible prevención o terapia", subraya Rieke, que trabaja como médico asistente en el campo de la medicina pediátrica y de adolescentes. Además de varios grupos de trabajo de Bonn y Alemania, también participaron en el estudio instituciones de investigación de Suecia, Gran Bretaña, Italia, India y los Países Bajos. Por consiguiente, es también un ejemplo de cooperación internacional fructífera.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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