Por: Rodrigo Duarte, Douglas Nixon y Timothy Powell
Alrededor del 8% del ADN humano está formado por secuencias genéticas adquiridas de virus antiguos. Estas secuencias, conocidas como retrovirus endógenos humanos (o Hervs), se remontan a cientos de miles o millones de años, y algunas incluso son anteriores a la aparición del Homo sapiens. Nuestra última investigación sugiere que algunas secuencias antiguas de ADN viral en el genoma humano desempeñan un papel en la susceptibilidad a trastornos psiquiátricos como la esquizofrenia, el trastorno bipolar y el trastorno depresivo mayor.
Los hervs representan los restos de estas infecciones con retrovirus antiguos. Los retrovirus son virus que insertan una copia de su material genético en el ADN de las células que infectan.
Los retrovirus probablemente nos infectaron en múltiples ocasiones durante nuestro pasado evolutivo. Cuando estas infecciones ocurrieron en espermatozoides u óvulos que generaron descendencia, el material genético de estos retrovirus pasó a generaciones posteriores, convirtiéndose en una parte permanente de nuestro linaje.
Al principio, los científicos consideraban que los hervs era “ADN basura”, partes de nuestro genoma sin función discernible. Pero a medida que avanza nuestra comprensión del genoma humano, se hace evidente que este llamado ADN basura es responsable de más funciones de las que se suponía originalmente.
En primer lugar, los investigadores descubrieron que Hervs puede regular la expresión de otros genes humanos. Se dice que una característica genética está “expresada” si su segmento de ADN se utiliza para producir moléculas de ARN (ácido ribonucleico). Estas moléculas de ARN pueden servir luego como intermediarios que conduzcan a la producción de proteínas específicas o ayudar a regular otras partes del genoma.
La investigación inicial sugirió que Hervs regula la expresión de genes vecinos con importantes funciones biológicas. Un ejemplo de esto es un Herv que regula la expresión de un gen implicado en la modificación de las conexiones entre las células cerebrales.
También se ha descubierto que los Herv producen ARN e incluso proteínas en muestras de sangre y cerebro. Estas moléculas tienen el potencial de ejercer una amplia gama de funciones, ya que pueden viajar a través de compartimentos celulares para ejecutar diferentes funciones.
Los científicos también han encontrado evidencia que sugiere que ciertos genes humanos se derivan de Hervs. Esto indica que hubo casos durante la evolución en los que los Herv fueron cooptados para funciones biológicas especializadas. Por ejemplo, los genes humanos sincitinas 1 y 2, que se derivan de Hervs, desempeñan funciones fundamentales en el desarrollo placentario.
HERV en trastornos psiquiátricos
Teniendo en cuenta la abundancia de Hervs en el genoma y sus funciones potencialmente numerosas, queríamos comprender mejor si la susceptibilidad genética a ciertos trastornos psiquiátricos estaba asociada con diferencias en la expresión de Hervs. En nuestro estudio, perfilamos la expresión de Herv en casi 800 muestras de cerebro de autopsias. Esto nos ayudó a identificar variaciones del ADN que influyeron en la expresión de Herv en el cerebro.
Luego cruzamos esta información con hallazgos de grandes estudios genéticos que compararon diferencias genéticas entre decenas de miles de personas, con y sin problemas de salud mental. Estos estudios identificaron variaciones en el ADN asociadas con diferentes condiciones psiquiátricas.
Descubrimos que la expresión de cuatro Hervs estaba relacionada con la susceptibilidad genética a trastornos psiquiátricos importantes. La expresión de dos de estos Herv se asoció con la esquizofrenia, un Herv con esquizofrenia y trastorno bipolar, y otro con depresión. Estos resultados sugieren que los Herv pueden estar desempeñando un papel más importante en el cerebro de lo que se pensaba inicialmente.
Hay muchos genes implicados en los trastornos psiquiátricos, y los Herv son sólo una parte de este rompecabezas. Aunque el impacto preciso de estos Herv en las células cerebrales y en la susceptibilidad de una persona a ciertos trastornos psiquiátricos requiere más investigación, nuestro estudio es el primero en mostrar que la susceptibilidad genética a un trastorno psiquiátrico también actúa a través de estas antiguas secuencias de ADN viral.
Todavía es demasiado pronto para determinar las aplicaciones prácticas de nuestros hallazgos y si podrían usarse para desarrollar nuevos tratamientos. Pero somos optimistas sobre esta línea de investigación. Al vincular la expresión del Herv en el cerebro con los trastornos psiquiátricos, nuestra investigación reconoce la importancia de estas secuencias misteriosas en el genoma humano, que han sido ignoradas durante años.
Este artículo es una traducción de otro publicado en The Conversation. Puedes leer el texto original haciendo clic aquí.
