{"id":30862789,"date":"2020-10-26T11:23:26","date_gmt":"2020-10-26T10:23:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/?p=30862789"},"modified":"2020-11-03T16:07:17","modified_gmt":"2020-11-03T15:07:17","slug":"un-estudio-coliderado-por-cabd-descubre-nuevos-genes-vinculados-al-autismo-y-otros-trastornos-neurologicos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/ciencia\/2020\/10\/un-estudio-coliderado-por-cabd-descubre-nuevos-genes-vinculados-al-autismo-y-otros-trastornos-neurologicos\/","title":{"rendered":"Un estudio coliderado por CABD descubre nuevos genes vinculados al autismo y otros trastornos neurol\u00f3gicos"},"content":{"rendered":"
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Los transposones son secuencias de ADN que pueden moverse de manera autosuficiente a diferentes partes del genoma de una c\u00e9lula. Fuente: Pixabay.<\/figcaption><\/figure>\n

La falta de algunos genes en el cl\u00faster BEX\/TCEAL<\/em> podr\u00eda relacionarse con algunas alteraciones asociadas al trastorno del espectro autista, seg\u00fan un estudio precl\u00ednico publicado en la revista Genome Biology<\/em><\/strong> y co-dirigido por el catedr\u00e1tico Jordi Garcia-Fern\u00e0ndez<\/strong>, de la Facultad de Biolog\u00eda y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona<\/strong> (IBUB), y el investigador Jaime J. Carvajal<\/strong>, de la Unidad de Excelencia DMC2 del Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo (CABD)<\/strong>, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC), la Universidad Pablo de Olavide (UPO) y la Junta de Andaluc\u00eda.<\/p>\n

Se trata de nuevos genes derivados de transposones que est\u00e1n involucrados en funciones neurales complejas y que no han sido investigados hasta ahora dentro del contexto del trastorno del espectro autista y de otras patolog\u00edas neurol\u00f3gicas<\/strong>. La investigaci\u00f3n, llevada a cabo con modelos animales, tambi\u00e9n describe algunos mecanismos moleculares que son decisivos en el desarrollo del neoc\u00f3rtex en humanos y en otros mam\u00edferos placentarios.<\/p>\n

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Algunos de los investigadores que forman parte del estudio<\/figcaption><\/figure>\n

Tambi\u00e9n son autores del trabajo los expertos de la UB Enrique Navas-P\u00e9rez, Bru Cormand, Gemma Marfany, Serena Mirra, Noelia Fern\u00e1ndez-Castillo, Ester Ant\u00f3n y Carlos Herrera (miembros tambi\u00e9n del IBUB, el IRSJD y el CIBERER), Cristina Vicente Garc\u00eda, Macarena L\u00f3pez Mayorga (CSIC), \u00c1ngel M. Carri\u00f3n y Antonio Rodr\u00edguez-Moreno (Facultad de Fisiolog\u00eda, Anatom\u00eda y Biolog\u00eda Celular de la UPO), y Eduardo Soriano y Fausto Ulloa (UBNeuro-CIBERNED). Asimismo, han formado parte de esta amplia investigaci\u00f3n personal cient\u00edfico del Centro de Regulaci\u00f3n Gen\u00f3mica (CRG), la UPF, la Universidad de Murcia, la Estaci\u00f3n Zool\u00f3gica Anton Dohrn de N\u00e1poles (Italia) y la Universidad Carolina (Rep\u00fablica Checa).<\/p>\n

\u00a0<\/strong>Domesticaci\u00f3n de transposones: \u00bfc\u00f3mo originar nuevos genes funcionales?<\/strong><\/p>\n

\u00a0<\/strong>El cl\u00faster BEX\/TCEAL<\/em> es una familia g\u00e9nica de 14 genes poco estudiada y ubicada en el cromosoma X. Esta familia g\u00e9nica codifica unas peque\u00f1as prote\u00ednas -del grupo de las hub proteins<\/em>– que cambian su configuraci\u00f3n seg\u00fan el contexto molecular en el que se encuentran.<\/p>\n

El art\u00edculo constata que el grupo g\u00e9nico BEX\/TCEAL<\/em> se origin\u00f3 por un proceso conocido como la domesticaci\u00f3n molecular de transposones<\/em> (elementos gen\u00e9ticos m\u00f3viles que se pueden insertar en diferentes lugares del genoma). Mediante este proceso, un gen transpos\u00f3nico no funcional puede convertirse en un nuevo componente activo del genoma (transpos\u00f3n domesticado) que evoluciona de manera similar al resto de genes.<\/p>\n

Los transposones son considerados como una fuente de innovaci\u00f3n y adaptaci\u00f3n evolutivas en los seres vivos. \u201cSon componentes gen\u00e9ticos que normalmente no tienen funci\u00f3n o bien son perjudiciales para el genoma hu\u00e9sped. Sin embargo, en el caso del cl\u00faster BEX\/TCEAL<\/em> fueron domesticados<\/em> por la maquinaria molecular del ancestro de los mam\u00edferos placentarios. Es decir, se convirtieron en nuevos genes\u201d, apunta el catedr\u00e1tico Jordi Garc\u00eda-Fern\u00e1ndez, director del Departamento de Gen\u00e9tica, Microbiolog\u00eda y Estad\u00edstica de la UB y jefe del Grupo de Investigaci\u00f3n Evoluci\u00f3n y Desarrollo (Evo-Devo).<\/p>\n

Seg\u00fan el investigador Jaime J. Carvajal, vicedirector del CABD y jefe del Grupo de Investigaci\u00f3n Embriolog\u00eda Molecular, \u201ces muy posible que eventos como este que describimos hayan tenido una gran importancia en el establecimiento de caracter\u00edsticas \u00fanicas de los mam\u00edferos. Nos asomamos por lo tanto a la funci\u00f3n de una serie de genes que pueden haber contribuido al establecimiento de propiedades cerebrales espec\u00edficas de los mam\u00edferos placentarios\u201d.<\/p>\n

Durante el proceso evolutivo, los transposones pueden perder su capacidad de saltar \u201cdebido a nuevas mutaciones, que sumadas a los efectos de la vecindad de las regiones reguladoras donde se encuentran, transforman estos componentes m\u00f3viles en genes genuinamente nuevos que no han aparecido anteriormente durante la evoluci\u00f3n. Son absolutas novedades g\u00e9nicas\u201d, explica el investigador Enrique Navas-P\u00e9rez (UB-IBUB).<\/p>\n

Genes relacionados con el trastorno del espectro autista<\/strong><\/p>\n

\u00a0<\/strong>El estudio constata que la eliminaci\u00f3n o modificaci\u00f3n del gen BEX3<\/em> -un componente del cl\u00faster BEX\/TCEAL<\/em>– tiene un efecto decisivo sobre la ruta m-TOR, una v\u00eda metab\u00f3lica relacionada con proliferaci\u00f3n y diferenciaci\u00f3n de muchos tejidos, y especialmente, del sistema nervioso. En otros estudios, otros genes del cl\u00faster se han relacionado con las neurotrofinas (mol\u00e9culas que regulan la proliferaci\u00f3n neural en el sistema nervioso embrionario) y el p75, un receptor implicado en la muerte neuronal.<\/p>\n

Las conclusiones indican que el gen BEX3<\/em> -y probablemente otros componentes del complejo BEX\/TCEA<\/em> -podr\u00eda estar implicado en diferentes aspectos de la patolog\u00eda del espectro autista y otras afecciones neurol\u00f3gicas. As\u00ed, los ratones afectados por la falta de uno de estos genes muestran alteraciones del comportamiento asociadas al trastorno de espectro autista, adem\u00e1s de manifestar algunos cambios anat\u00f3micos y esquel\u00e9ticos. \u201cLos ratones a los que les falta el gen Bex3 <\/em>son antisociales, y no se relacionan con otros ratones\u201d, indica el investigador \u00c1ngel Carri\u00f3n, del departamento de Neurociencias de la UPO.<\/p>\n

\u201cSe trata de nuevos genes derivados de transposones que est\u00e1n involucrados en funciones neurales complejas y que no han sido investigados hasta el momento dentro del contexto del trastorno del espectro autista y de otras patolog\u00edas neurol\u00f3gicas\u201d, apuntan los investigadores. \u201cPese a ser genes muy j\u00f3venes en t\u00e9rminos evolutivos, han conseguido integrarse en rutas biol\u00f3gicas ya establecidas, convirti\u00e9ndose en imprescindibles para el correcto funcionamiento del animal\u201d, afirma Cristina Vicente-Garc\u00eda, co-primer autor del art\u00edculo junto con Enrique Navas-P\u00e9rez y Serena Mirra.<\/p>\n

Los autores tambi\u00e9n revelan que el nivel de expresi\u00f3n de estos genes en individuos del espectro autista es bajo. Como resultado, se ha observado un amplio abanico de manifestaciones en los modelos de laboratorio, en concreto, desde el autismo hasta comportamientos compulsivos.<\/p>\n

Un proceso decisivo en la evoluci\u00f3n de los mam\u00edferos placentarios<\/strong><\/p>\n

Solo se conocen unos pocos genes en mam\u00edferos placentarios \u2013y en concreto, ning\u00fan cl\u00faster de genes- que deriven de la domesticaci\u00f3n molecular de los transposones. Por ejemplo, las prote\u00ednas RAG1\/2, que son componentes clave del sistema inmune adaptativo de los vertebrados, o bien las sincitinas, que han permitido el desarrollo de la placenta compleja.<\/p>\n

\u201cPor lo tanto, consideramos que la domesticaci\u00f3n de estos transposones tambi\u00e9n fue un proceso importante en el desarrollo del neoc\u00f3rtex en el grupo de los mam\u00edferos placentarios, dentro del cual nos encontramos nosotros, los humanos. As\u00ed, el efecto que gener\u00f3 el cl\u00faster BEX\/TCEAL<\/em> sobre el genoma ancestral influy\u00f3 en el desarrollo del cerebro de los placentarios\u201d, subrayan los investigadores.<\/p>\n

\u201cA\u00fan queda pendiente estudiar 14 genes nuevos -pr\u00e1cticamente no estudiados hasta ahora- que pueden estar involucrados en la formaci\u00f3n del cerebro complejo y en las diversas manifestaciones del espectro autista. Tambi\u00e9n es muy sugerente la relaci\u00f3n virus-transposones-sistema inmune. Por ejemplo, la composici\u00f3n de las familias de transposones del genoma de los murci\u00e9lagos es excepcional entre los mam\u00edferos y los murci\u00e9lagos son inmunes a muchas infecciones v\u00edricas\u201d, concluye Jordi Garcia-Fern\u00e1ndez<\/p>\n

Art\u00edculo completo:<\/strong> Enrique Navas-P\u00e9rez, Cristina Vicente-Garc\u00eda, Serena Mirra, Demian Burguera, Noelia Fern\u00e1ndez-Castillo, Jos\u00e9 Luis Ferr\u00e1n, Macarena L\u00f3pez-Mayorga, Marta Alaiz-Noya, Irene Su\u00e1rez-Pereira, Ester Ant\u00f3n- alindo, Fausto Ulloa, Carlos Herrera-\u00dabeda, Pol Cusc\u00f3, Rafael Falc\u00f3n-Moya, Antonio Rodr\u00edguez-Moreno, Salvatore D\u2019Aniello, Bru Cormand, Gemma Marfany, Eduardo Soriano, \u00c1ngel M. Carri\u00f3n, Jaime J. Carvajal, Jordi Garcia-Fern\u00e0ndez. \u2018Characterization of an eutherian gene cluster generated after transposon domestication identifies Bex3 as relevantfor advanced neurological functions\u2019. <\/strong>Genome Biology<\/em>. DOI: 10.1186\/s13059-020-02172<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La falta de algunos genes en el cl\u00faster BEX\/TCEAL podr\u00eda relacionarse con algunas alteraciones asociadas al trastorno del espectro autista, seg\u00fan un estudio precl\u00ednico publicado en la revista Genome Biology y co-dirigido por el catedr\u00e1tico Jordi Garcia-Fern\u00e0ndez, de la Facultad de Biolog\u00eda y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB), y el investigador Jaime J. Carvajal, de la Unidad de Excelencia DMC2 del Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo (CABD), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC), la Universidad Pablo de Olavide (UPO) y la Junta de Andaluc\u00eda. \u00a0<\/p>\n","protected":false},"author":15,"featured_media":30862790,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[5507,43,7009,2417,7007,7005,7011,7010,7006,7008,5799],"class_list":["post-30862789","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia","tag-autismo","tag-cabd","tag-cluster-bex-tceal","tag-genoma","tag-genome-biology","tag-jaime-carvajal","tag-jordi-garcia-fernandez","tag-neocortex","tag-transposones","tag-trastornos-neurologicos","tag-universidad-de-barcelona"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30862789","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/users\/15"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=30862789"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30862789\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":30862794,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30862789\/revisions\/30862794"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/media\/30862790"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=30862789"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=30862789"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=30862789"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}