Científicos israelíes de las universidades Hebrea y de Tel Aviv han conseguido identificar una nueva causa de la aparición de trastornos en el desarrollo cerebral en aquellas personas que sufren síndrome de Williams. Arrojan luz sobre cómo podrían involucrarse en el comportamiento social y las anomalías fisiológicas.
En el estudio que difunde Molecular Psychiatry, los neurocientíficos concluyen que “han iluminado el panorama del metiloma cerebral de las personas con síndrome de Williams”. Señalan también que este avance se traducirá en “mejores diagnósticos y objetivos más refinados” para esta enfermedad génica que afecta a diversas partes del cuerpo. Se caracteriza por discapacidad intelectual leve a moderada, personalidad con características únicas, rostro distintivo, problemas del corazón y vasos sanguíneos.
Como explican en Rare Diseases, organismo oficial perteneciente a los Institutos de Salud de Estados Unidos, la causa de este síndrome es la ausencia de algunos genes en una región específica del cromosoma 7. Se hereda de forma autosómica dominante, aunque la mayoría de los casos son esporádicos, sin que haya otros en la familia. Todavía no existe cura.
Hace ya 20 años que la Ciencia consiguió secuenciar el cromosoma 7, uno de los más interesantes ya que contiene genes implicados en la sordera, la fibrosis quística y varios tipos de cáncer. Cinco equipos de investigadores participaron en su desciframiento, que describieron en Nature.
Como explicó entonces el doctor Richard Wilson, director del Centro para la Secuenciación de Genomas de la Universidad de Washington, la región del cromosoma 7 de más difícil resolución fue la que contiene los genes implicados en el síndrome de Williams-Beuren. El desciframiento fue complejo porque en esa región hay grandes segmentos de ADN con muchos genes duplicados, que difieren entre individuos.
Cromosoma 7 y síndrome de Williams
Ahora, Boaz Barak, de la Universidad de Tel Aviv, y Asaf Marco, de la Universidad Hebrea, codirectores de este estudio, coinciden en subrayar que estos hallazgos pueden contribuir al desarrollo futuro de tratamientos dirigidos, “que permitirán la expresión normal de los genes afectados que identificamos en la investigación”.
El doctor Barak recuerda que trabajos anteriores revelaron que faltan 25 genes en el ADN del cromosoma número 7 de las personas con síndrome de Williams y el estudio del síndrome hasta la fecha se ha centrado principalmente en esos genes ausentes y sus funciones. “Queríamos examinar si el síndrome también se caracteriza por defectos en los genomas contenidos en las células cerebrales que impiden la expresión adecuada de genes esenciales”, matiza.
La metilación es, en muchos casos, un mecanismo normal en las células del organismo, ya que su función es impedir la expresión de determinados genes cuando corresponda. Sin embargo, cuando hay interrupciones en la aplicación correcta de la metilación, la expresión anormal de los genes puede provocar deficiencias en la función celular y, posteriormente, daños en varios órganos, incluido el daño al desarrollo normal del cerebro, como se encontró en este estudio.
Este equipo de científicos israelíes examinó tejidos cerebrales humanos de adultos con y sin síndrome de Williams que murieron por causas no relacionadas con la enfermedad y donaron sus cerebros a la ciencia. El doctor Barak puntualiza que se enfocaron en muestras del lóbulo frontal, el área del cerebro responsable de funciones cerebrales como la cognición y la toma de decisiones.
En un estudio anterior, localizaron en esta área el daño a las características de las células nerviosas y las células que apoyan la actividad de las células nerviosas en personas con síndrome de Williams.
Organización espacial del ADN
Ahora añade que examinaron todos los genes en todas las células del lóbulo frontal para determinar si hay genes en personas con síndrome de Williams que hayan sufrido procesos de metilación anormales; esto es, un aumento o disminución del silenciamiento de genes en comparación con un cerebro con un desarrollo típico.
Por su parte, el doctor Marco explica que descubrieron información significativa sobre la expresión defectuosa de genes en personas con síndrome de Williams, aunque estos genes están completamente presentes en el genoma de las células cerebrales. “Hasta ahora no se sabía que estos genes regulados anormalmente se involucran en el síndrome”, apunta.
Y añade: “Uno de nuestros principales hallazgos es que las interrupciones en la metilación no tienen por qué aparecer cerca del gen con función alterada y a veces las interrupciones se sitúan a gran distancia de ella”.
Esta información -asegura- es fundamental “porque nos permite comprender mejor la organización espacial del ADN y su efecto en el control de genes. Además, dado que conocemos enzimas que pueden eliminar o agregar moléculas de metilo, el próximo desafío será dirigir con precisión esas enzimas a los sitios alterados identificados en nuestra investigación, con el objetivo de permitir que los genes se expresen correctamente”.
