El código genético de los mamíferos podría haber ganado una nueva letra o al menos un pie de página. Una nueva investigación ha encontrado cuatro versiones modificadas de las bases nitrogenadas que componen el ADN, lo que puede cambiar la expresión de los genes. Tres de estas son versiones alteradas de la citosina. La otra, la adenina metilada, es objeto de controversia, puesto que no se sabe si existe en mamíferos.
Investigadores de la Universidad de Yale han encontrado que estas modificaciones, halladas en células embrionarias de ratones, pueden ser muy importantes en el desarrollo de la placenta. La base metilada o metiladenina le da a las células herramientas epigenéticas para activar o desactivar genes durante el desarrollo normal o en una enfermedad. “Este es un estudio muy importante para nuestra comprensión del papel de la adenina metilada en la regulación génica”, dijo Peng Jin, genetista de la Universidad Emory en Atlanta, Estados Unidos, y quien no fue parte del estudio.
La modificación de la citosina al agregarle un metilo u otro grupo funcional no es algo nuevo en las células animales y las bacterias confían mucho en la metilación de la adenina. Sin embargo, en los últimos cinco años se ha detectado metiladenina en nematodos, moscas de la fruta y ranas.
Los niveles reportados fueron minúsculos, resultado de la muestras contaminantes de ADN bacteriano, equipamiento científico y enzimas disponibles comercialmente para experimentar con ellas. Sin embargo, en 2018 un grupo de científicos dirigidos por el epigenetista de Yale Andrew Xiao encontraron grandes cantidades de metiladenina en células humanas con glioblastoma lo cual podría afectar el crecimiento de este cáncer cerebral. Los investigadores mostraron que cuando inhibían una proteína que remueve el grupo metilo de la adenina, lo que causaba que la metiladenina se acumulara, el crecimiento del tumor era más lento.
A principios de este mes Xiao, el epigenetista Haitao Li de la Universidad Tsinghua en Pekín y otros investigadores reportaron en la revista Nature que encontraron la base modificada en células madre del trofoblasto de ratones.
Utilizando los métodos de secuenciación de anticuerpos y tomando precauciones para evitar los problemas de especificidad conocidos con la metiladenina, Xiao y sus colegas descubrieron que las metiladeninas en el ADN desenrollado evitan la unión de la proteína SATB1 necesaria para rebobinar el ADN. El desenrollamiento a su vez bloquea la expresión de genes que harían que las células madre del trofoblasto se diferenciaran y dejaran de crecer. En cambio, las células se multiplican, asegurando que haya suficientes para hacer la placenta completa. Más tarde, se eliminan los metilos (los investigadores no saben cómo) y las células comienzan a especializarse para producir la placenta.
El mismo proceso puede dirigir el desarrollo placentario en los humanos, e interrumpir el crecimiento y el desarrollo embrionario cuando sale mal, dice Indira Mysorekar, bióloga reproductiva de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis. “El estudio es emocionante”.
Los investigadores que buscan la metiladenina también la ven como una reivindicación. “Proporciona uno de los mejores apoyos hasta ahora de la importancia de la metiladenina en un sistema de mamíferos”, dice Chuan He, bioquímico de la Universidad de Chicago. En la edición de mayo de la revista Molecular Cell, su grupo informó que la metiladenina aumenta más de 1000 veces en el ADN mitocondrial de los mamíferos cuando las células carecen de oxígeno, un indicio anterior de que juega un papel biológico.
Colm Nestor, genetista molecular de la Universidad de Linköping en Suecia, admira los cuidadosos experimentos de Xiao, pero enfatiza que “el diablo está en los detalles”. La metiladenina, dice, “podría ser uno de los descubrimientos epigenéticos de las últimas décadas, o podría ser solo una historia de advertencia”, acerca de cómo los investigadores tienen demasiada esperanza cuando prevalecen la contaminación y los métodos imprecisos.
Pero incluso si se confirma el descubrimiento, Peng dice que desconfía de llamar a la adenina modificada una adición al código genético. “¿Quizás una parte del “código epigenético” en su lugar?”.
Fuente: Science.
