Investigadores del i3S han descubierto una función oculta en el ADN que regula el gen DAB1, implicado en la ataxia espinocerebelosa tipo 37, una enfermedad neurodegenerativa rara.
Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación e Innovación en Salud (i3S) de la Universidad de Porto ha realizado un descubrimiento significativo relacionado con el ADN y su conexión con la ataxia espinocerebelosa tipo 37, una enfermedad neurodegenerativa genética poco común. Este hallazgo podría cambiar la comprensión sobre cómo ciertas secuencias de ADN, previamente consideradas sin función, pueden influir en el desarrollo y funcionamiento del cerebro.
A lo largo de años, se pensó que solo un pequeño porcentaje del ADN humano (aproximadamente el 2%) tenía funciones específicas relacionadas con la producción de proteínas, mientras que el resto era considerado "ADN basura". Sin embargo, investigaciones recientes han demostrado que este ADN no codificante tiene roles importantes, aunque muchos aspectos aún son desconocidos. La investigación liderada por Isabel Silveira y José Bessa ha revelado que una parte específica de este ADN actúa como un enhancer, regulando así la actividad del gen DAB1 en las células nerviosas.
El gen DAB1 es fundamental para el correcto posicionamiento y conexión entre neuronas durante el desarrollo cerebral. En el caso de la ataxia espinocerebelosa tipo 37, se ha observado una repetición anormal de una pequeña secuencia de ADN dentro de este enhancer. Esta mutación no es trivial; provoca una sobreproducción del gen DAB1, lo cual tiene efectos nocivos en los neuronas.
Los investigadores llevaron a cabo experimentos utilizando modelos celulares y embriones de pez cebra para estudiar las consecuencias de esta alteración genética. Los resultados mostraron niveles significativamente elevados del gen DAB1 en células obtenidas de pacientes con esta ataxia. Además, se observó que este aumento afecta negativamente al crecimiento y dirección de los axones, estructuras clave para la comunicación neuronal. Estos cambios explican algunas dificultades motoras asociadas a la enfermedad, como problemas en el equilibrio y coordinación.
Además, el estudio destaca cómo esta mutación altera no solo la regulación del gen DAB1 sino también la actividad de otros genes esenciales para el sistema nervioso. Esto podría explicar las similitudes sintomáticas entre la ataxia espinocerebelosa tipo 37 y otras enfermedades neurológicas, como la enfermedad de Machado-Joseph.
En conclusión, este trabajo subraya la importancia de considerar las regiones no codificantes del ADN humano, que durante mucho tiempo fueron ignoradas. A medida que se profundiza en su función, se abre un nuevo horizonte para entender mejor las enfermedades genéticas y desarrollar tratamientos más específicos y eficaces.
La ataxia espinocerebelosa tipo 37 es una enfermedad neurodegenerativa genética rara, cuyos síntomas incluyen dificultades motoras como pérdida de equilibrio, coordinación motora y problemas en el habla.
El ADN no codificante descubierto actúa como un elemento regulador llamado enhancer, que controla la actividad del gen DAB1, esencial para el desarrollo y funcionamiento del cerebro.
La mutación provoca una sobreexpresión del gen DAB1, lo que resulta en una producción excesiva de esta proteína en los neuronas, afectando su crecimiento y dirección, lo que contribuye a los síntomas de la enfermedad.
Este estudio abre nuevas perspectivas para entender enfermedades genéticas relacionadas con repeticiones de secuencias de ADN y podría contribuir al desarrollo de estrategias terapéuticas más efectivas al explorar también las regiones que controlan la actividad genética.