Mutaciones Genéticas

Cada célula necesita miles de proteínas para funcionar de manera adecuada en el lugar y momento precisos. Sin embargo, a veces ocurren variantes genéticas (también conocidas como mutaciones) que afectan el funcionamiento de una o más proteínas. Estas variantes pueden modificar las instrucciones de un gen responsable de la producción de una proteína, lo que puede resultar en una proteína defectuosa o en la ausencia total de su producción. Si una variante afecta a una proteína que desempeña un papel esencial en el cuerpo, puede interferir con el desarrollo normal o causar un problema de salud. Una enfermedad provocada por variantes en uno o más genes se denomina trastorno genético.

¿Qué es la mutación?

Una mutación es una alteración en la secuencia del ADN de un organismo. Estas alteraciones pueden surgir debido a errores en la replicación del ADN durante la división celular, a la exposición a sustancias mutagénicas o como resultado de una infección viral. Las mutaciones que ocurren en las células germinales (óvulos y espermatozoides) son heredables y pueden ser transmitidas a la descendencia. Por otro lado, las mutaciones que ocurren en las células somáticas (las que forman el cuerpo) no se heredan y, por lo tanto, no se pasan a las siguientes generaciones.

En ciertos casos, las variantes genéticas son tan severas que impiden la supervivencia de un embrión hasta el nacimiento. Estos cambios afectan genes fundamentales para el desarrollo y, a menudo, interrumpen el desarrollo temprano del embrión. Debido a que estos efectos son extremadamente graves, estas variantes resultan incompatibles con la vida.

¿Los genes causan enfermedades?

Es fundamental aclarar que los genes por sí mismos no causan enfermedades; más bien, son las variantes que alteran o eliminan la función normal de un gen las que lo hacen. Por ejemplo, cuando se dice que alguien tiene "el gen de la fibrosis quística", en realidad se está hablando de una versión del gen CFTR que contiene una variante causante de la enfermedad. Todas las personas, incluso las que no tienen fibrosis quística, poseen una versión del gen CFTR.

Se realizó un estudio sobre mutaciones genéticas que afectan al metabolismo asociado al TDA:

El TDAH es un trastorno neurobiológico del desarrollo que dificulta la capacidad de niños, adolescentes o adultos para mantener la atención (inatención), controlar su nivel de actividad (hiperactividad) y moderar sus impulsos (impulsividad) (Nicolas, Diez, & Soutullo, 2014). 

Una investigación dirigida por la Universidad del Norte identificó, mediante el uso de herramientas bioinformáticas, tres mutaciones funcionales en el gen ADGRL3 (también conocido como latrofilina 3), que es crucial en el Trastorno de Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH). Estas mutaciones alteran la estructura normal del gen y afectan su regulación metabólica, lo que abre nuevas posibilidades para el desarrollo de tratamientos e intervenciones en medicina personalizada.

El estudio, titulado "ADGRL3 Genomic Variation Implicated in Neurogenesis and ADHD Links Functional Effects to the Incretin Polypeptide," fue recientemente publicado en *Scientific Reports*, una destacada revista científica de divulgación mundial. La investigación, llevada a cabo durante dos años por el profesor Jorge Vélez, del Departamento de Ingeniería Industrial de Uninorte; Oscar Vidal Orjuela, del Departamento de Medicina de Uninorte; y Mauricio Arcos-Burgos, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Antioquía, reveló que las mutaciones en el gen ADGRL3 alteran la configuración tridimensional de la proteína que codifica, generando cambios significativos en individuos que portan las variantes genéticas (rs35106420, rs61747658 y rs734644), las cuales difieren entre las personas con TDAH y aquellas sin el trastorno.

Para alcanzar estos resultados, se emplearon técnicas avanzadas como inteligencia artificial, modelado tridimensional de proteínas, análisis de datos y proteómica. Los hallazgos mostraron una conexión entre los efectos de estas variantes y el polipéptido insulinotrópico dependiente de glucosa (GIP), el cual está vinculado a la patogénesis de la diabetes tipo I.

El profesor Jorge Vélez, uno de los investigadores principales, explica que se realizó un análisis exhaustivo de todas las variantes del gen ADGRL3 para identificar cuáles de ellas están asociadas con el TDAH. Las variantes identificadas fueron aquellas que, al cambiar, afectan la proteína que produce el gen. Vélez, experto en Ciencias Médicas, ha trabajado durante años en torno al TDAH y formó parte del equipo internacional que descubrió el gen ADGRL3 en 2010.

El estudio también incluyó un muestreo poblacional de más de 6,500 personas para analizar las variantes no sinónimas (mutaciones) del gen ADGRL3. Utilizando recursos informáticos, los investigadores buscaron comprender los efectos fisiológicos de estas variantes cuando se alteran y proporcionar una explicación más profunda que simplemente una asociación. Los resultados de esta investigación establecen bases para futuras aproximaciones en medicina predictiva y de precisión.

El profesor Oscar Vidal, especialista en biología y genética molecular, señala que el gen ADGRL3 se expresa en regiones clave del cerebro, como el hipocampo, la corteza cerebral y el bulbo olfativo, áreas relacionadas con la memoria y la atención. Vidal y Vélez concluyen que es la primera vez que se demuestra que el dominio afectado en este gen tiene un vínculo con el GIP, una hormona que juega un papel significativo en la secreción de insulina en respuesta a la ingesta de glucosa, lo cual abre nuevas perspectivas para la comprensión del TDAH y su tratamiento.

Link para ver el estudio....

Referencias:

- ¿Cómo las variantes genéticas pueden afectar la salud y el desarrollo?: MedlinePlus Genetics. (s. f.). https://medlineplus.gov/spanish/genetica/entender/variantesytrastornos/variantescausanenfermedad/

- Mutación. (s. f.). Genome.gov. https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Mutacion

- Infosalus, & Infosalus. (s. f.). El 10% de las parejas podrían tener riesgo de concebir bebés con alguna enfermedad rara por mutaciones. . . infosalus.com. https://www.infosalus.com/salud-investigacion/noticia-10-parejas-podrian-tener-riesgo-concebir-bebes-alguna-enfermedad-rara-mutaciones-geneticas-20240305112251.html

- Estudio sobre mutaciones genéticas revela afectaciones de metabolismo asociadas al TDAH. (s. f.). Portal de Noticias. https://www.uninorte.edu.co/es/web/grupo-prensa/w/estudio-sobre-mutaciones-geneticas-revela-afectaciones-de-metabolismo-asociadas-al-tdah