Causa de diabetes en el ADN no codificante
Un estudio reciente descubre la causa de que algunos recién nacidos no tuvieran páncreas. El artículo ha sido publicado el 10 de noviembre de 2013 en la modalidad online de la revista Nature Genetics. Este estudio ha sido dirigido por Andrew Hattersley de la Universidad de Exeter, UK y por Jorge Ferrer del instituto de investigaciones biomédicas “August Pi i Sunyer” de Barcelona, España.
La enfermedad que han caracterizado es muy rara. Se conoce como agenesia pancreática. Los recién nacidos que la padecen nacen sin páncreas y muchas veces presentan asociadas otras malformaciones, principalmente neurológicas, cardíacas o intestinales. En todavía más raras ocasiones el recién nacido nace sin páncreas pero, afortunadamente, sin ninguna otra alteración, denominándose agenesia pancreática aislada.
Los estudios genéticos realizados habían conseguido relacionar la agenesia pancreática con mutaciones en el gen PTF1A (Pancreas Transcription Factor 1A) que se encuentra en el cromosoma 10. Sin embargo no todos los casos de esta enfermedad presentaban mutaciones en este u otro gen relacionado con la formación del páncreas en embriones (como GATA6 cuya mutación es dominante y causa agenesia o PDX1 mutación recesiva encontrada en dos familias con casos de agenesia pancreática).
El caso es que tan solo el 1,5% del genoma humano contiene genes que codifican para proteínas. Puedes recordarlo leyendo el artículo que le dedicamos al genoma humano aquí. La diabetes es una enfermedad causada por la falta de producción de insulina por las células del páncreas, evidentemente los individuos sin páncreas son diabéticos. Puedes leer más sobre la diabetes aquí.
En este estudio se caracterizó una región de ADN que no codifica proteínas. Está a 25.000 pares de bases downstream (detrás del gen). Esta pequeña región, de unas 400 pb (pares de bases) se ha descubierto que regula la transcripción del gen PTF1A. El estudio está basado en 10 familias con miembros con agenesia pancreática aislada. El estudio realizado sobre células derivadas de células madre de embrión de afectados, ha permitido seguir el patrón de señalización epigenética de ptf1a durante el desarrollo embrionario. Gracias a las nuevas técnicas que permiten rastrear el patrón regulatorio de un gen y al conocimiento del genoma entero del ser humano (no solo las secuencias codificantes, aquellas que son traducidas a proteínas) se han encontrado hasta 6 mutaciones diferentes en la región de 400 pb que están relacionadas con la enfermedad.Las mutaciones encontradas de esta región son tanto puntuales, de tan solo una base, como grandes deleciones de 7.6 kb.
El páncreas es un organo secretor que se localiza cerca del embebido entre el intestino delgado
Esta región concreta de 400 pb se ha visto que permanece conservada evolutivamente en mamíferos. Parece estar específicamente implicada en la formación del páncreas en embriones sin ningún papel posterior. Cuando está mutada la histona 3 no adquiere un patrón epigenético correcto. No se metila y acetila correctamente por las proteínas FOXA2 y PDX1 (de las cuales ya se sabía que era un factor de transcripción que si estaba mutado el individuo sufría agenesia pancreática). Los individuos con una mutación en esta región de 400 pb no tienen por qué tener mutado el gen ptfa1. Ni el factor de transcripción que activa la síntesis de esta proteína. Sin embargo sufren la misma enfermedad. Tan solo porque una región a más de 25.000 pb que se encarga de recibir la señal para la transcripción del gen presenta una mutación.