Enfermedades de impronta

La impronta genómica, es un sistema de regulación de la expresión génica presente en especies de gestación intrauterina, que consiste en "marcar", mediante modificaciones epigenéticas, generalmente la adición de grupos metilos, determinados genes en función de su origen parental, de manera que sólo se expresa el alelo materno o paterno.

Las primeras evidencias de la existencia de impronta genómica surgieron de los resultados obtenidos en experimentos de transferencia nuclear, cuando investigadores decidieron crear embriones murinos dos pronúcleos o genomas maternos o con dos pronúcleos o genomas paternos. La presencia del genoma materno y paterno implica el desarrollo de un embrión y tejidos trofoblásticos normales. En cambio, los embriones ginogenéticos crecen relativamente bien, pero los tejidos trofoblásticos (la placenta) son atróficos. En el caso de los androgenéticos, los embriones apenas se desarrollan aunque las placentas son de gran tamaño. La conclusión inmediata frente a estos resultados es que la contribución genética paterna es primordial para el desarrollo de la placenta y la materna lo es para el correcto desarrollo embrionario.

Estudios posteriores han permitido identificar que el establecimiento de la impronta ocurre antes de la fertilización, durante la producción de las células germinales masculinas o femeninas, y se mantiene sin cambios a lo largo del desarrollo embrionario y postnatal. El establecimiento de estos patrones de metilación provoca que, tras la fecundación, ciertos genes sean activos en uno de los cromosomas parentales, pero no en el otro. 

Actualmente, se conocen aproximadamente unos 70 genes humanos improntados, la mayoría de ellos localizados en los cromosomas 6, 7, 11, 14, 15 y 20, de manera que los genes improntados parecen no estar distribuidos al azar a lo largo del genoma, sino que tienden a localizarse en grupos. Alteraciones en estas regiones improntadas (como la aparición de variantes puntuales en el alelo activo, la disomía uniparental, duplicaciones o deleciones cromosómicas o epimutaciones) conllevan la aparición de las llamadas enfermedades de impronta.

En humanos, se han identificado doce enfermedades de impronta (las regiones cromosómicas afectadas se indican entre paréntesis): diabetes neonatal transitoria (6q24) (TNDM, OMIM#601410), síndrome Beckwith-Wiedemann (11p15) (BWS, OMIM#130650), síndrome Silver-Russell (11p15) (SRS, OMIM#180860), síndrome Temple (14q32)10 (TS, OMIM#616222), síndrome Kagami-Ogata (14q32) (KOS, OMIM#608149), síndrome Angelman (15q11-13) (AS, OMIM#105830), síndrome Prader-Willi (15q11-13) (PWS, OMIM#176270), Pseudohipoparatiroidismo tipo 1B (20q13) (PHP1B, OMIM#603233), disomía materna del cromosoma 20, pubertad precoz central (15q11, gen MKRN3) (PPCB2, OMIM#615346), síndrome de Birk Barel (8q24, gen KCNK9) (OMIM#612292), síndrome Schaaf-Yang (15q11.2, gen MAGEL2)(OMIM#615547).

A medida que se van descubriendo más genes improntados, queda más patente que ejercen su efecto sobre numerosos y variados procesos, incluyendo el crecimiento pre y post-natal, así como el desarrollo de funciones cerebrales y el comportamiento.