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Sólo 300 genes distinguen a humanos y ratones, genéticamente iguales en un 99 por ciento

Setenta y cinco millones de años de evolución independiente separan a seres humanos y ratones, pero ambos son genéticamente idénticos en un 99 por ciento. Sorprendentemente, las diferencias biológicas básicas se limitan a 300 genes que serían exclusivos de cada especie, detalla hoy en «Nature» un consorcio de 27 centros públicos de investigación de seis países, entre ellos España. Este es el más impactante resultado cosechado por este colectivo internacional, tras descifrar y analizar el 95 por ciento de la secuencia del genoma del ratón («Mus musculus»).


FUENTE | ABC Periódico Electrónico
05/12/02
 
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Situado en el interior de cada célula, y compuesto por 2.500 millones de unidades dispuestas en una larga hilera de ADN (ácido desoxirribonucleico), el genoma del ratón almacena todos los genes que orquestan la formación, desarrollo y muerte del roedor.

Dos años después de la decodificación de la secuencia del genoma humano, la difusión de este borrador supone un nuevo avance crítico para entender nuestra biología y multiplicar la utilidad de los ratones de laboratorio en la lucha terapéutica contra el cáncer, el sida, la malaria y otras muchas enfermedades. Utilizado en beneficio de la ciencia y la salud, el ratón se ha eregido en las dos últimas décadas en el organismo preferido como modelo por los biólogos. Cerca de 25 millones se emplean al día en los laboratorios.

La principal razón reside en que es un mamífero con muchos paralelismos fisiológicos, metabólicos y anatómicos con las personas. El segundo motivo estriba en que esa similitud genética con nuestra especie es manipulable con ingeniería genética, lo que permite crear estirpes que reproducen lesiones y síntomas de enfermedades y experimentar con nuevos fármacos o tratamientos. No es extraño así que la base de datos que almacena la secuencia del genoma del ratón, hoy presentada en detalle, haya sido consultada más de 2,6 millones de veces por científicos de todo el mundo, interesados en descifrar el genoma humano, la función de nuestros genes y el diseño de terapias biomédicas. La empresa Celera anunció el pasado año que había secuenciado el genoma del ratón con la misma técnica aplicada por este consorcio internacional, aunque sólo ofrece información previa suscripción de pago.

«SOMOS RATONES SIN COLA»

Como resultado de las pesquisas iniciadas con la información pública sobre el genoma del «mejor amigo del científico», se han podido identificar 9.000 genes del ratón y averiguar la función de 1.200 genes humanos, muchos de ellos involucrados en el cáncer y otras enfermedades. «La secuencia del ratón es el diccionario que está transformando nuestra capacidad para traducir el libro de la vida humana», afirma el Wellcome Trust, la mayor fundación filantrópica en biomedicina y principal organismo financiador de este proyecto.

El genoma del ratón es un 14 por ciento más pequeño que el del hombre (2.500 millones de unidades de ADN frente a 2.900 millones), aunque el número total de genes ronda en ambas especies la cifra de 30.000, de los cuales el 99 por ciento son homólogos en su estructura. «Podría decirse que somos, en esencia, ratones sin cola. Pero es que incluso el ser humano tiene los genes necesarios para desarrollarla», dicen los científicos. Colocados uno frente al otro, las secuencias de los genomas del ratón y del hombre podrían alinearse y encajar en un 40 por ciento. Esta asombrosa semejanza molecular es fruto de una herencia biológica legada por un mamífero ancestral común, que apareció hace 125 millones de años. En biología, las apariencias engañan y hoy, pese a la anatomía y capacidades tan dispares que caracterizan a humanos y ratones. las diferencias genéticas son mínimas. Sólo el 1 por ciento del genoma del ratón es distinto al nuestro. Entre las especificidades distintivas del ratón destaca que tiene más genes reguladores del olfato, de la fisiología relacionada con apareamiento y en su potente sistema inmunitario, tres aspectos claves que garantizan su supervivencia como especie en las condiciones más hostiles.

LA UTILIDAD DEL «ADN BASURA»

Pero esta tremenda similitud entre ratones y humanos no se detecta sólo en el número, función y estructura de los genes. También, de forma sorprendente, en las regiones aparentemente sin función biológica. Son aquellas que carecen de genes y que, en el ratón, ocupan el 98 por ciento de su genoma. Un estudio del cromosoma humano 21 y las zonas equivalentes del ratón ha revelado que muchos de esos fragmentos de material genético no funcional son prácticamente idénticos. Y esto indica que si se han conservado a lo largo de la evolución es porque tienen realmente una utilidad biológica relevante para ambas especies.

Un grupo dirigido por Stylianos Antonarakis, de la Universidad de Ginebra, precisa en «Nature» que esas zonas de «ADN basura» están posicionalmente muy cerca de genes, por lo que podrían ser vitales para regular la actividad de éstos o para garantizar la estructura de los cromosomas. Al extender esta hipótesis al genoma humano, este grupo postula que las mutaciones o pérdidas de unidades en las regiones de «ADN basura» están implicadas quizá en la aparición o predisposición de ciertas enfermedades o en el desarrollo de sus síntomas. Este último podría ser el caso del síndrome de Down, que afecta a los nacidos con una tercera copia del cromosoma 21. El interés por este cromosoma es explicable con un único dato: de sus 200 genes al menos 30 están ligados a graves enfermedades (miopatía, anemia, esclerosis, trastornos del ritmo cardíaco, un tipo de epilepsia, dos formas de sordera y otras tantas de cataratas). También se localiza allí un gen asociado a la enfermedad de Alzheimer.

AVANCE DE LA BIOMEDICINA

Los científicos no dudan en afirmar que la secuencia del genoma del ratón contribuirá decisivamente al avance biomédico. Una vez identificados todos los genes de este roedor, los biólogos podrán descubrir la función de los humanos, incluidos los implicados en enfermedades, con la aplicación de las técnicas de biología molecular que permiten crear ratones transgénicos o carentes de genes específicos.

Existe un aliciente de partida y es que ya se sabe que el 90 por ciento de los genes implicados en enfermedades son iguales en hombres y ratones. Un impulso importante es una iniciativa de un grupo británico-estadounidense, que ha empezado la cartografía de las variaciones de solo una unidad de ADN que diferencian al genoma de las diversas estirpes de ratones utilizadas en los laboratorios, todas ellas con un origen común en la Universidad de Harvard hace cien años.

Estas mínimas variaciones, existentes también entre los genomas de las personas, se llaman polimorfismos de un solo nucleótido (snps) e interesan a los científicos porque parecen estar implicadas en la predisposición a la diabetes, la esquizofrenia y otras enfermedades complejas. El mapa de los polimorfismos del ratón hará más sencilla la búsqueda y hallazgo de los existentes en el ser humano.

PRODUCCIÓN DE PROTEÍNAS

El pequeño «Mus musculus» también se caracteriza porque de sus 30.000 genes, que ocupan sólo el 2 por ciento del genoma, un tercio no produce nunca proteínas, sino que actuarían como «interruptores» moleculares de otros genes en momentos y tejidos específicos durante el desarrollo de este roedor. Se trata de una pieza de información relevante, porque, como ya mostraron los genomas del hombre, la mosca y el gusano, la complejidad biológica no depende del número de genes, sino del de proteínas, teóricamente mucho mayor en nuestros organismos. Y aún está por ver si los genes humanos y del ratón funcionan igual.

Autor:   A. Aguirre de Cárcer



   Enlaces de interés
 
Secciones madri+d: Círculo de Innovación de Biotecnología


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1 comentario



  1
   Isabelmarie | 27/11/2008
 
Muchas gracias por la ayuda de verdad que me estaba volviendo loca buscando esa asignacion y no la encontraba pero por fin la encontre mil gracias =] =]
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