Si bien la mayoría de los genes son expresados desde ambas copias, es decir, tiene expresión bialélica (como el gen de color negro del dibujo), existe un número reducido de genes que son regulados y transcritos de manera mono-alélica. Para estos genes, denominados genes improntados (marcados), su patrón de expresión y regulación es dependiente de su origen parental, es decir, se comportan de una manera distinta si su origen es paterno o materno
Se denomina imprinting o impronta genómica a la expresión diferente de algunos genes en función del sexo del progenitor del que han sido heredados. Así, hablamos de impronta materna (gen azul del dibujo) cuando el alelo (la copia del gen) materno está "marcado" o silenciado y, por tanto no se expresa. Por lo general, esa marca la pone un grupo metilo (CH3) que se une a determinadas citosinas. Por su parte diremos que un gen tiene impronta paterna cuando el alelo paterno está silenciado y sólo funcionamos con la copia materna (gen rojo del dibujo).
Se conocen varios genes humanos improntados, la mayoría de ellos localizados en los cromosomas 6, 7, 11, 14, 15 y 20. Es decir, los genes improntados parecen no estar distribuidos al azar a lo largo del genoma, sino que tienden a localizarse en grupos. Este fenómeno de agrupación sugiere que el control primario de la impronta (marcar o no con metilos) no es a nivel individual del gen, sino a nivel de determinados locus en cromosomas concretos.
En esas regiones concretas, lo ideal, lo que no implica enfermedad es que ese alelo sea el único que funcione. Que los dos lo hagan o que no lo haga ninguno conlleva la aparición de las llamadas enfermedades de impronta.
Y ¿cuáles son las anomalías en las regiones improntadas que pueden causar la aparición de las enfermedades de impronta? A pesar de que las enfermedades son distintas, todas ellas pueden estar causadas por alguno de estos mecanismos:
1. Variante genética puntual: la alteración de pérdida de función en un único nucleótido o unos pocos que afectan al alelo activo donde se sitúa el gen improntado conduce a una pérdida completa de la función de ese gen.
2. Duplicación o deleción cromosómica: el cambio en número de copia en el alelo activo donde se sitúa el gen improntado conduce a una pérdida completa de la función o una doble dosis de este gen.
3. Disomía uniparental (UPD): se refiere a una situación en la que ambas copias de un par de cromosomas proceden de un mismo progenitor. Este mecanismo conlleva a la pérdida completa de la función o una dosis doble de una región improntada, dependiendo del origen parental de los dos cromosomas y el estado de metilación de la región en el cromosoma donde se ha originado la UPD.
4. Defectos de impronta: son defectos en el establecimiento o en el mantenimiento de la impronta. Una huella equivocada conduce a la activación de un alelo que debería estar en silencio o el silenciamiento de un alelo que debería estar activo. Los defectos de impronta pueden ocurrir espontáneamente, sin ningún cambio en la secuencia de ADN (defecto de impronta primaria) o como resultado de una mutación en un elemento regulador en cis o un factor que actúa en trans (defecto de impronta secundaria).
Si quieres ampliar información sobre este fenómeno tan apasionante y el inglés no es un impedimento para ti, te recomiendo este artículo publicado en American Scientist.
Comentarios
Publicar un comentario