LA ESPINA BÍFIDA CAUSADA POR MUTACIONES GENÉTICAS NO HEREDABLES

Las mutaciones genéticas que ocurren naturalmente durante las primeras etapas del desarrollo de un embrión pueden causar el defecto congénito severo de la espina bífida, encuentra un nuevo estudio experimental en ratones dirigido por científicos de University College de Londres (UCL). La investigación, publicada en 'Nature Communications', explica por primera vez cómo una 'mutación en mosaico', una mutación que no se hereda de ninguno de los padres, pero que ocurre al azar durante las divisiones celulares en el embrión en desarrollo, causa la espina bífida. 

Específicamente, los científicos, con base en el Instituto de Salud Infantil Great Ormond Street, del UCL, encontraron que cuando una mutación en el gen Vangl2 estaba presente en el 16% de las células de la médula espinal en desarrollo de embriones de ratón, esto fue suficiente para producir espina bífida.

La espina bífida pertenece a un grupo de defectos de nacimiento llamados defectos del tubo neural, que afectan el cerebro o la médula espinal. Ocurren en el primer mes de embarazo, a menudo antes de que la mujer sepa que está embarazada. Las personas que nacen con esta afección sufren daño en los nervios porque parte de su médula espinal permanece expuesta mientras están en el útero.

Algunos defectos del tubo neural se pueden prevenir tomando suplementos de ácido fólico antes y durante las primeras fases del embarazo, sin embargo, estas afecciones continúan afectando alrededor de uno de cada mil embarazos en todo el mundo.

Los investigadores dicen que no comprenden completamente por qué ocurren las mutaciones en mosaico, aunque pueden estar involucrados factores ambientales, y aún no pueden establecer un vínculo con la ingesta de ácido fólico durante el embarazo. A pesar de esto, se sabe que el ácido fólico ayuda a las células embrionarias a producir ADN y alienta a todas las mujeres embarazadas a agregar ácido fólico a sus dietas desde antes de la concepción.

Al comentar sobre las posibles causas, el investigador principal, doctor Gabriel Galea, del Instituto de Salud Infantil de Great Ormond Street de la UCL, señala que "se sabe que algunos factores ambientales aumentan el riesgo de que ocurran estas afecciones y muy pocas personas afectadas o sus padres reciben una respuesta significativa diagnóstico genético".

El descubrimiento de que las mutaciones en mosaico, que causan la espina bífida, pueden no heredarse de ninguno de los padres y no están necesariamente presentes en la sangre o la saliva que se usan comúnmente para las pruebas genéticas, puede explicar por qué", añade.

Las mutaciones genéticas ocurren en todas las células durante el desarrollo. Para crecer de un óvulo fertilizado a un feto, cada una de nuestras células debe replicarse y dividirse para aumentar en número y crecer. Las células deben copiar su ADN cada vez que se dividen, pero pueden ocurrir errores que cambien la secuencia del ADN en las células hijas.

Estos errores de código de ADN, llamados mutaciones, son heredados por todas las células derivadas de esa célula. Si estas mutaciones ocurren en las células germinales, el óvulo y los espermatozoides, se heredan de padres a hijos. Muchas mutaciones no ocurren en células germinales, sino en células que dan lugar a tipos de tejidos específicos. Estos se conocen como mutaciones en mosaico.

En humanos con espina bífida se han identificado varias mutaciones genéticas, pero en muchos casos no se sabía si podían causar espina bífida. En este estudio experimental, los investigadores provocaron una mutación específica, que inactiva un solo gen llamado Vangl2 en embriones de ratón. Este gen es parte de una vía de señalización celular que le dice a las células en qué dirección se encuentran dentro de un tejido.

Para el estudio, los investigadores indujeron esta mutación de Vangl2 en una pequeña proporción de células que forman la médula espinal en desarrollo de los ratones. Esto se hizo en varios embriones de ratón. Luego, los investigadores contaron la proporción de células espinales que albergaban esta mutación en aquellas que habían cubierto con éxito su médula espinal con piel (es decir, se habían desarrollado normalmente), comparando con aquellas que tenían una médula espinal expuesta, tenían espina bífida.

Los investigadores encontraron que cuando el gen Vangl2 mutado estaba presente en solo el 16% de las células de la médula espinal en desarrollo, se producía espina bífida.

Señalan que estos resultados muestran que el proceso de señalización celular es sorprendentemente vulnerable a las mutaciones del mosaico no heredables. Cada célula mutante detiene el funcionamiento de cada una de sus células vecinas para promover el desarrollo de la médula espinal. Y cada célula tiene seis células vecinas en promedio, amplificando masivamente los efectos de cada célula mutante.

Al explicar los hallazgos, el doctor Gabriel Galea dijo: "Descubrimos que el requisito de que las células se hablen entre sí las hace extremadamente vulnerables a las mutaciones en la vía de señalización en la que actúa Vangl2. Ahora debemos comprender si esta vulnerabilidad se extiende a otros genes que podría causar espina bífida. La detección de estas mutaciones en mosaico en personas vivas requerirá avances tecnológicos y un análisis cuidadoso de los tejidos resecados durante la cirugía".

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