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Científicos financiados con fondos europeos ha identificado dos genes
desconocidos hasta ahora relacionados con enfermedades renales hereditarias. El equipo de científicos, procedentes de Canadá, Alemania, India, Países Bajos,
Pakistán y Estados Unidos, recibieron financiación a través del proyecto SYSCILIA, amparado en el tema «Salud» del Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea.

El equipo estudió 850 proteínas que podían influir en 3 enfermedades ciliares
genéticas: la nefronoptisis y los síndromes de Joubert y Meckel-Gruber. El
equipo representó gráficamente la forma en la que estas proteínas interactúan
para así deducir cuáles desempeñan una labor fundamental en las enfermedades, lo
cual condujo al doble descubrimiento genético mencionado.

Las
enfermedades ciliares están provocadas por defectos genéticos en una parte de la
célula denominada cilio. Éste participa de las rutas de señalización celular
durante la fase de desarrollo de las células en distintas partes del organismo y
por lo tanto su función es básica. Los cilios son apéndices de las células que
poseen distintas funciones. Por ejemplo, en el tracto respiratorio se ocupan de
transportar la mucosidad, mientras que en los riñones ejercen de sensores de la
circulación de la orina. Un desarrollo inadecuado de los mismos puede provocar
distintas enfermedades.

No obstante, aún se posee un conocimiento
rudimentario de la composición de los cilios, su conexión a otros orgánulos, su
dinámica y las rutas de señalización asociadas de los componentes moleculares
básicos correspondientes y redes de proteínas asociadas.

En un artículo
publicado en Cell el equipo explica su investigación, centrada en una familia de
Pakistán en la que habían nacido cuatro hijos con el síndrome de Joubert. Se
combinaron técnicas de mapeo genético con el empleo de un mapa de redes de
proteínas y así lograron identificar el gen TCTN2, el cual, cuando no funciona
como es debido, provoca la aparición del síndrome. Para que un niño desarrolle
el síndrome debe heredar el gen defectuoso de ambos padres.

El síndrome
de Joubert afecta al funcionamiento del encéfalo y provoca deficiencias
intelectuales, problemas de movimiento y coordinación y otros síntomas en
distintos órganos como ojos y riñones. Según cifras oficiales este síndrome
afecta a cerca de 1 de cada 100 000 niños, pero se sospecha que esta cifra
podría ser muy inferior a la real y que podría haber muchos más niños afectados
en todo el planeta.

Hasta ahora se ha logrado relacionar diez genes con
el síndrome de Joubert. Uno de los autores del estudio, del CAMH (Centro de
adicción y salud mental de Canadá), ya había descubierto el gen CC2D2A, que
provoca el 9 % de los casos de síndrome de Joubert.

«Un fallo en
cualquier parte de esta ruta molecular puede acarrear efectos muy similares
desde el punto de vista clínico», comentó el Dr. John Vincent.

El otro
gen que provoca fallos en los cilios identificado en este estudio, el Atxn10, da
lugar a una afección denominada nefronoptisis, también relacionada con problemas
en el riñón y el ojo.

Este estudio supone un paso adelante en la
investigación génica gracias al método en red adoptado. Con el fin de descubrir
los genes causantes de la enfermedad, algunos de los investigadores efectuaron
una representación gráfica de una red de proteínas potencialmente relacionadas
con enfermedades de los cilios que interactúan en rutas comunes. Otra autora del
estudio, Rachel Giles del Centro Médico Universitario de Utrecht (UMC, Países
Bajos), declaró en referencia a esta forma nueva de estudiar redes de proteínas
y a sus ventajas de cara a descubrir genes que provocan enfermedades : «Es una
forma completamente distinta de encontrar genes. Los métodos habituales para
encontrar genes relacionados con enfermedades genéticas raras en familias de
pocos miembros con frecuencia no dan resultado. Nuestro método, que combina
biología de sistemas y bioquímica, ha sido fructífero en esta ocasión. Ofrece a
las familias con “enfermedades huérfanas” y a sus médicos ayuda para
diagnosticar y averiguar el curso natural de la enfermedad. Además, este método
podría utilizarse también para descubrir genes involucrados en enfermedades más
comunes como la diabetes y la obesidad.»

El objetivo del proyecto
SYSCILIA es el de identificar, mediante métodos propios de la biología de
sistemas, los mecanismos moleculares que caracterizan la función de los cilios y
las leves perturbaciones asociadas a un mal funcionamiento provocado por
mutaciones en enfermedades ciliares heredadas. El consorcio del proyecto,
compuesto por investigadores de dieciséis centros científicos de Francia,
Alemania, Irlanda, Italia, Países Bajos, Reino Unido y Estados Unidos, pretende
generar datos cuantitativos exhaustivos y con gran riqueza de contenidos para
proceder a un análisis sistémico de la función ciliar.

Desde su inicio
en junio de 2010, el proyecto SYSCILIA ha logrado resultados destacables. En
diciembre de dicho año, científicos financiados con fondos comunitarios
dedicados al estudio de perros descubrieron un gen que provoca disquinesia
ciliar primaria (DCP), una enfermedad respiratoria rara de base genética que
afecta a humanos y canes.

El proyecto SYSCILIA estará en marcha hasta
2015.

Fuente: CORDIS: Servicio de Información en I+D Comunitario