http://revista.asomigua.org/2016/04/06/del-laboratorio-de-genetica-a-la-practica-diaria-de-la-medicina-personalizada/

Nuestro Genoma está compuesto aproximadamente por 3.000.000.000 de letras llamadas bases de ADN o nucleótidos (Adenina, Guanina, Citosina y Timina), hoy se sabe que tenemos un número estimado de 20.000 genes. Los genes contienen la información necesaria para la producción de proteínas, macromoléculas compuestas de cadenas de aminoácidos que cumplen importantes funciones biológicas.
Entre los individuos de la especie humana compartimos el 99,9% de las secuencias de bases de nuestro Genoma. El 0,1% restante es el responsable de la variabilidad, son las secuencias que tenemos diferentes, que nos hacen únicos e irrepetibles, y que son conocidas como variaciones de secuencia. La fuente de la variabilidad son las mutaciones y la forma en que cambia la secuencia en estas regiones es muy diversa. Si las mutaciones aportan cambios favorables para la especie la evolución las seleccionará positivamente, en cambio si el efecto es desfavorable estaremos frente al desarrollo de una patología. Si bien el término mutación tiene, en su uso cotidiano, una connotación negativa ya que se la relaciona generalmente con enfermedades, no debemos olvidar que una mutación es un evento que ocurre azarosamente y en cualquier lugar del genoma. Podemos decir que la palabra mutación es todo cambio en el ADN.
Cuando las diferentes variantes de secuencia de un gen se observan en más del 1% de la población se las denomina ¨polimorfismos¨. Pueden tener tamaños variables, inclusive un cambio en una sola base, y dependiendo de donde se encuentre la variación se producirán cambios observables. Aquellos que se encuentren en regiones no codificantes o no afecten la secuencia final de la proteína serán silenciosos, mientras que los cambios en regiones codificantes o reguladoras del gen producirán fenotipos diferentes (por ejemplo los diferentes colores de ojos).
Las mutaciones, en cambio, son las variaciones en la secuencia del ADN que se encuentran en una frecuencia más baja. Se pueden producir en cualquier célula del cuerpo, pero sólo se heredarán de padres a hijos aquellas que ocurran en las gametas (óvulos y espermatozoides). El efecto de la mutación dependerá del tamaño y de la región del ADN donde se localice, ya que un cambio en la secuencia de nucleótidos puede traducirse en un cambio en la secuencia de aminoácidos de la proteína.
Podemos distinguir dos grupos de alteraciones moleculares según afecten a pocas o muchas bases. Cuando afectan a uno o pocos nucleótidos podemos dividirlas en: sustituciones, deleciones, duplicaciones o inserciones. Si la mutación consiste en un cambio de un nucleótido por otro (sustitución), pueden ocurrir dos cosas: que no haya cambios en la proteína porque siga codificando el mismo aminoácido, o que cambie el aminoácido. En el caso de que se exprese un nuevo aminoácido, habrá un cambio observable si éste se localiza en el sitio activo o en sitios reguladores de la proteína, porque entonces podría verse afectada la funcionalidad de la misma.
Por otro lado, están las mutaciones que cambian la longitud de la secuencia de ADN que pueden abarcar a grandes regiones: deleciones, inserciones y duplicaciones. Como la secuencia de ADN se lee de a 3 nucleótidos por vez (codones), cualquier cambio que añada o quite un numero de nucleótidos que no sea múltiplo de tres alterará toda la secuencia del gen a partir de este punto. Esto es lo que se conoce como corrimiento del marco de lectura y se terminará obteniendo una proteína no funcional que será degradada por la célula.
Diferente es el caso cuando la mutación no afecta el marco de lectura, allí sólo se verá afectada una porción de la proteína, y el efecto dependerá otra vez de la localización, si el cambio ocurrió en un sitio de importancia para su función o no.
Como las proteínas desempeñan una enorme variedad de funciones, cualquier cambio que afecte su actividad tendrá consecuencias en el organismo. Ya sea que se obtenga una proteína con función disminuida o que directamente no se produzca proteína, en la mayoría de los casos, se observará un cambio fisiopatológico.
Debido a la gran variabilidad en los tipos de mutaciones, no puede generarse una terapia génica generalizada, sino que se tienen que plantear estrategias diferentes para sortear cada una de las mutaciones observadas. El estudio y la caracterización de las mutaciones en los pacientes abren el campo para la investigación de nuevas terapias génicas que están cobrando cada vez más importancia en el tratamiento de enfermedades causadas por mutaciones genéticas.

Autores: Chiara Mazzanti, Leonela Luce y Florencia Giliberto

“Laboratorio de Distrofinopatías”
Facultad de Farmacia y Bioquímica. UBA
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