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Neurology Genetic Research

¿A QUE SE REFIERE EL SÍNDROME X?

1 año, 7 meses hace

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Publicado en Mar 12, 2018, 12 p.m.

El síndrome X es una causa de discapacidad intelectual del género masculino, que afecta a 1 de cada 3600 hombres nacidos.

Un grupo de investigadores recientemente han podido, por primera vez, restaurar la actividad de las neuronas afectadas por el gen causante del problema. Usando el sistema CRISPR / Cas9 modificado que elimina la metilación. Te invito a seguir leyendo para que conozcas un poco más sobre estos avances.

Metodología de la investigación…

La metilación es una técnica muy empleada en la biología molecular. Esta técnica funciona como etiquetas moleculares que mantendrán los genes mutantes bloqueados. Lo que sugiere que este método puede ser útil para su uso en el tratamiento de enfermedades causadas por la metilación anormal.

 Actualmente no se conoce una cura para el síndrome x, que puede causar características autistas como la comunicación y los déficits sociales, la hiperactividad y los problemas de atención.

Los genes mutados FRM1 en el cromosoma X son la causa del síndrome x que impiden la expresión del gen. Se ha demostrado que la ausencia de proteínas codificadas durante la formación y el desarrollo del cerebro crítico causa sobre excitabilidad en las neuronas asociadas con el síndrome x.

¿Cómo se logra la restauración de la actividad de un gen?

Se logró la restauración exitosa de la actividad del gen en las neuronas afectadas utilizando un sistema modificado que desarrollaron para eliminar la metilación. Este estudio proporciona la primera evidencia conocida de que la eliminación de la metilación de un segmento específico dentro del locus FMR1 puede reactivar el gen y rescatar las neuronas del síndrome x.

Una serie de 3 repeticiones de nucleótidos está involucrada en la secuenciación del gen FRM1. La longitud de las repeticiones que determina si un varón desarrollará el síndrome o no. Las versiones de genes normales contienen entre 5-55 repeticiones de CGG. Las versiones con 56-200 repeticiones tienen un mayor riesgo de generar el síndrome, las versiones con más de 200 repeticiones producirán el síndrome.

Hasta ahora no se entendían los mecanismos que relacionaban las repeticiones excesivas en FRM1 con el síndrome. Los investigadores plantearon la hipótesis de que la metilación de esas repeticiones nucleotídicas puede tener un papel en el cierre de la expresión génica.

¿Cómo tener la certeza de que este mecanismo funciona?

Para probar la hipótesis, las etiquetas de metilación se eliminan de las repeticiones FRM1 usando técnicas CRISPR / Cas9 que pueden añadir o eliminar etiquetas de metilación de secciones específicas de ADN. Se observa que la eliminación de las etiquetas revivió la expresión del gen FRM1 a la del nivel de un gen normal. A menudo, cuando se realizan pruebas para intervenciones terapéuticas, se logra una restauración parcial, lo que hace que estos resultados sean sustanciales.

Los genes FRM1 reactivados rescatan las neuronas derivadas del síndrome inducido por células madre pluripotentes. Revirtiendo la actividad eléctrica anormal asociada con el síndrome x. Las neuronas rescatadas injertadas en cerebros de ratones permanecieron activas durante 3 meses, lo que sugiere que la metilación corregida puede ser sostenible.

En conclusión…

Las técnicas CRISPR / Cas9 pueden ser útiles para otras enfermedades causadas por la metilación anormal, como la impronta de enfermedades y la distrofia muscular. Este puede ser un paradigma que los científicos deben seguir para detectar la metilación de otras enfermedades. 

Recordemos que este un síndrome que necesita de especial atención. La genética molecular de esta patología es considerada compleja. Sabemos que la herencia está ligada al cromosoma X. Y más aún, cuando sólo son capaces de padecer esta enfermedad los hombres. Es por ello por lo que, cualquier tipo de avance que se pueda realizar para comprender un poco mejor cómo funciona el síndrome x y como evitarlo, será de gran utilidad para la medicina y la humanidad.

Fuente

Materials provided by Whitehead Institute for Biomedical Research.

Journal Reference:

  1. Shawn Liu et al. Rescue of Fragile X syndrome neurons by DNA methylation editing of the FMR1 gene. Cell, 2018

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