Todos los organismos tienen una secuencia de ADN que cumple la función de codificar genes asociados a ciertos rasgos; estos rasgos pueden ir desde características físicas, hasta cualidades personales. Si bien se suele creer que la configuración genética se mantiene estable a lo largo de la vida, en realidad, la expresión genética cambia constantemente.

Este campo de estudio se encuentra en pleno desarrollo, por lo que los cambios genéticos durante la vida no han sido entendidos completamente; de hecho, aún se desconoce cómo las enfermedades, como una simple gripe o un trastorno crónico, puede afectar el ADN.

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Sin embargo, una investigación reciente ha identificado los cambios moleculares asociados a la expresión genética ante enfermedades como la diabetes y el resfriado común.

La gripe cambia la expresión genética asociada a las respuestas inmunológicas

La investigación en cuestión estuvo a cargo de Michael Snyder, quien funge como Profesor y Director de Genética, en la Universidad de Stanford; para ello, tomó muestras de su propio ADN, además de su ARN, en diferentes periodos y ante condiciones distintas. De esta manera, logró identificar algunas tendencias respecto a los cambios en el ADN producto de ciertas enfermedades.

En tres años, el investigador tuvo gripe un total de seis veces, además de dos picos de glucosa en sangre que podrían considerarse a niveles diabéticos; ante cada una de estas situaciones, Snyder identificó cambios interesantes en las moléculas de ARN que funcionan como indicadores de los niveles de actividad genética, es decir, el transcriptoma.

Cuando su estado de salud se deterioraba, se observaba una aceleración en un conjunto de genes que están relacionados a las respuestas inmunológicas; sin embargo, cada infección viral se asoció a genes diferentes. Esto indica diferentes virus fueron la causa de cada uno de estos resfriados.

Posteriormente, tras recuperar la salud, el transcriptoma tomaba su ritmo normal, y el ADN asociado a las respuestas inmunológicas se desaceleró. Todos estos cambios siguieron una tendencia esperada. No obstante, al analizar los cambios epigenéticos en el genoma relacionados a los aumentos de glucosa sanguínea, se encontraron resultados interesantes.

Específicamente, se observó un proceso llamado metilación; la metilación del ADN se trata de un mecanismo a partir del cual se añaden grupos de metilo al ADN, modificando su función; por lo general, este proceso reprime la transcripción genética.

La diabetes podría ser precedida por cambios en el ADN

Los picos de glucosa fueron precedidos por cambios en el ADN.

En particular, los patrones de metilación descubiertos solo aparecieron dos veces durante la investigación; lo curioso es que ocurrieron justo antes de que los niveles de azúcar en sangre del investigador aumentaran estrepitosamente. En la misma línea, se observó que los cambios en el ADN se produjeron cerca de los genes asociados al control del metabolismo.

En función de esto, el investigador infiere que los cambios de metilo pudiesen ser, de alguna forma, responsables de la alteración de los niveles de glucosa en sangre. Otra evidencia de esto es que cuando bajaron los niveles de azúcar en sangre, ocurrió lo mismo con la metilación.

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De esta manera, se tienen evidencias de que durante el inicio de la diabetes, pueden estar ocurriendo cambios en el ADN que podrían funcionar como advertencia; este descubrimiento plantea la posibilidad de mejorar los métodos de diagnóstico y tratamiento de este trastorno en el futuro.

Finalmente, es importante tener en cuenta que el estudio contempló a un solo sujeto que, de hecho, era el mismo investigador; aun así, los resultados no dejan de ser sorprendentes. Por tanto, a futuro, se tienen planes de replicar el estudio empleando información de 100 participantes.

Referencia: Longitudinal personal DNA methylome dynamics in a human with a chronic condition, (2018). https://doi.org/10.1038/s41591-018-0237-x

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