Martes 06/06/2017.

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Investigación de CRG de Barcelona

Ciencia

Los genes de los humanos y los ratones comparten un lenguaje común

  • Este hallazgo científico permitirá estudiar el origen de enfermedades comunes, aunque la evolución del ADN ha sido muy diferente en ambas especies. 
  • El trabajo descubre las claves que podrían explicar por qué algunos procesos y sistemas en los ratones, como el sistema inmunitario.

El genoma de los humanos y los ratones comparte un 'lenguaje' común, lo que permite estudiar el origen de enfermedades comunes, aunque la evolución del ADN y la expresión génica de las dos especies ha sido muy diferente.

Estos datos se desprenden de una investigación del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona que publicará este jueves la revista Nature.

La investigación del CRG, liderada por Roderic Guigó y hecha en colaboración con el grupo dirigido por el doctor Thomas R. Gingeras, del Cold Spring Harbour Laboratory de Estados Unidos, ha hecho una descripción exhaustiva de los elementos funcionales del genoma de los ratones y los ha comparado con el genoma humano.

Según Guigó, la comparativa entre humanos y ratones "nos ofrece una mejor comprensión de la biología de los mamíferos y su evolución, así como también aporta nueva información sobre el uso de ratones como animal modelo para el estudio de enfermedades humanas".

El trabajo descubre las claves que podrían explicar por qué algunos procesos y sistemas en los ratones, como el sistema inmunitario, el metabolismo y la respuesta al estrés, son tan diferentes cuando se trata de los humanos.

De comparar las partes funcionales del genoma del ratón y de los humanos han surgido un conjunto de datos, ahora a disposición de la comunidad científica, que, según los investigadores, será relevante para la investigación en la biología de los mamíferos y para estudiar los mecanismos de las enfermedades humanas.

Tras examinar los procesos genéticos y bioquímicos que regulan la actividad del genoma en humanos y ratones, los científicos han encontrado que, en general, los sistemas que sirven para controlar la actividad del genoma son muy similares en ambas especies y que se han conservado a lo largo del tiempo.

También han detectado diferencias en el ADN y en patrones de expresión génica que no se comparten.
 
"El ratón es uno de los modelos más usados para estudiar la biología humana, para crear modelos de enfermedades humanas y para probar nuevos fármacos y terapias. Nuestro estudio valida en buena parte la utilidad de este modelo animal y ofrece un enorme apoyo para su uso en enfermedades humanas", ha explicado Guigó.

"Hemos encontrado que hay muchos procesos celulares que están muy conservados en ambas especies, por ejemplo, en el desarrollo embrionario. Conocer estas similitudes nos permitirá hacer estudios más precisos de biología humana", ha añadido Guigó, que es el coordinador del programa Bioinformática y Genómica del CRG.

Los investigadores han comparado diversos procesos que participan en la expresión de los genes como la transcripción de los genes o la modificación de la cromatina y lo han hecho en varios tejidos y tipos celulares, tanto de humanos como de ratones.

Según Alessandra Breschi, coautora del trabajo en el CRG, en su laboratorio han participado en el análisis del conjunto de ARN o transcriptoma, que es fruto de la transcripción, el proceso mediante el cual se leen las instrucciones de los genes.

"Hemos descubierto -ha dicho Breschi- que el transcriptoma en humanos y ratones tiene elementos conservados y otros divergentes. Sorprendentemente hemos visto que las diferencias son mayores entre especies que entre tejidos, cuando inicialmente pensábamos que la actividad de los genes en tejidos iguales sería similar".

Los investigadores han explicado que, al comparar los dos genomas, han encontrado con que hay un "lenguaje" común que usan las células a nivel molecular, pero que es tremendamente flexible y ha variado mucho a lo largo de la evolución.

"Por ejemplo, si habláramos de circuitos eléctricos nos encontraríamos que hay cables, enchufes, interruptores. Combinando las piezas de una manera u otra, obtendríamos circuitos muy diferentes, como ocurre entre ratones y humanos, aunque los mecanismos básicos que gobiernan el funcionamiento estén basados en la misma metodología y recursos disponibles", ha concluido Guigó

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