Trazan el mapa de mutaciones de micro-ARN humanos a partir de más de mil genomas

Varios grupos de investigación españoles han colaborado en la elaboración de un mapa de las variantes o mutaciones de los llamados micro-ARN humanos, moléculas de ARN implicadas en la regulación de muchos genes y cuyos cambios o mutaciones han sido vinculados con algunas patologías.

En el trabajo, en el que han participado expertos del del Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF), el Centro Andaluz de Secuenciación Genómica Humana (CASGH), del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER) y del Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER), se han utilizado los datos procedentes de la secuencia de más de mil genomas, incluyendo datos públicos y más de 60 genomas secuenciados en el CASGH.

Entre las conclusiones obtenidas, publicadas en la revista Genome Medicine, el equipo investigador ha detectado un inesperado nivel de variabilidad en estas moléculas. El catálogo obtenido por los investigadores es una caracterización de variantes en el micro- ARN –cambios de nucleótidos–; que existen de forma natural en la población y que no son patogénicas.

Se trata de mutaciones neutrales o recesivas encontradas en individuos sanos, pero que pueden servir como base para distinguirlas de aquellas que presentan un efecto patogénico.

Como apunta Joaquín Dopazo, investigador jefe del departamento de Bioinformática y Genómica del CIPF, “lo más llamativo del artículo es que por su función y método de acción se pensaba que los micro-ARN deberían estar muy conservados y contener muy poca variabilidad. Sin embargo, lo que hemos encontrado en individuos sanos es un nivel de variabilidad superior a lo esperado”.

Las moléculas de micro-ARN son necesarias para que el mensaje de los genes sea efectivo, ya que se trata de elementos regulatorios de la expresión génica que actúan en el punto intermedio que lleva del gen a la proteína, en el llamado “ARN mensajero”.

Un micro- RNA puede regular unos 200 mensajeros diferentes, de forma que los cambios o variantes pueden tener un efecto multiplicativo en la regulación, haciendo que se desajuste el proceso y se produzcan consecuencias graves.

Catálogo de referencia para variantes patogénicas

El estudio es pionero en el campo, ya que hasta el momento no existía ningún trabajo sobre la variabilidad de los micro-ARN en la población general hecho a partir de datos de secuenciación. Para llevar a cabo el trabajo, se analizaron las secuencias o variaciones genómicas de 1.152 individuos sin enfermedades, con el objetivo de examinar el nivel de variación de los micro-ARN. Como resultado, los científicos han encontrado hasta 527 variantes en estos individuos, con una media de 28 variantes en micro-RNA por persona.

Como explica Dopazo, “las variantes localizadas en población aparentemente sana se han relacionado con más de 50 enfermedades de todo tipo, aunque se trata de un material acumulado en nuestra carga genética que habitualmente no se manifiesta en forma de patologías porque son neutras o recesivas”. De hecho, el estudio apunta que el elevado número de variantes se corresponde con su inocuidad.

Estudios recientes han corroborado la enorme importancia del conocido como 'ADN basura', elementos del genoma que no parecían tener relevancia ni función alguna, entre los que se encontraban los micro-RNA. El hallazgo muestra como en este ADN aparentemente inservible, contenía elementos activos muy importantes relacionados con la regulación de los genes.

En este sentido, las moléculas cortas de ARN han sido consideradas como basura durante décadas, y en los últimos tiempos se ha conocido su importante papel funcional. El estudio liderado por el CIPF otorga un papel muy relevante a estas moléculas, y establece las bases para distinguir entre las mutaciones normales y las que podrían suponer un riesgo de padecer alguna enfermedad.