Científicos identifican transposones en el cerebro humano
Se ha descubierto que el cerebro humano alberga un gran número de transposones o «genes saltarines». Los descubrimientos tienen implicaciones en el conocimiento actual del desarrollo cerebral y de la individualidad, y podrían esclarecer las causas de ciertas enfermedades neurológicas. El trabajo, publicado en Internet por la revista Nature, fue cofinanciado por una beca Marie Curie de la UE de fomento de la movilidad de los investigadores de la UE perteneciente al Séptimo Programa Marco (7PM) comunitario. Los transposones son pequeños elementos móviles de ácido desoxirribonucleico (ADN) capaces de emplear un mecanismo de copiado para introducir duplicados de sí mismos en otras partes del genoma. «Se sabe que estos elementos móviles son importantes en organismos de menor orden como las plantas y las levaduras, pero en el caso de los mamíferos se consideran restos del pasado», comentó el profesor Fred Gage del Instituto Salk (Estados Unidos). «Aún así, son extremadamente abundantes. Casi la mitad del genoma humano está compuesto en su totalidad por restos de elementos móviles. Si en realidad fueran restos inservibles, nos estaríamos deshaciendo de ellos.» Hasta ahora, las únicas células humanas de las que se tenía constancia de su capacidad para barajar sus genes eran las del sistema inmunológico. Éstas trasladan los genes que codifican anticuerpos para que una célula sea capaz de producir los distintos anticuerpos necesarios para reconocer a una larga lista de antígenos. Con anterioridad, el profesor Gage y su equipo habían descubierto que las piezas móviles de ADN denominadas elementos LINE-1 («elemento largo intercalado 1») saltaban de forma aleatoria de un sitio a otro del genoma en las células cerebrales de los ratones. El objetivo de este último estudio consistió en descubrir si ocurría lo mismo en el cerebro humano. Otros estudios realizados en células cerebrales cultivadas en placas Petri sugirieron que podría ser posible. El equipo aisló a continuación muestras de ADN tomadas del cerebro, hígado y corazón de humanos adultos y compararon los niveles de actividad de los LINE-1. Tal y como se esperaba, en cada muestra de un mismo individuo existían muchas más copias de LINE-1 por célula en las células cerebrales que en las del hígado y el corazón. «Este hecho prueba que estos elementos realmente saltan en las neuronas», comentó Nicole Coufal, del Instituto Salk y autora principal del artículo. Investigaciones posteriores desvelaron que el interruptor genético que activa el elemento LINE-1 está bloqueado de forma permanente en la posición de «apagado» en la mayoría de tejidos corporales, mientras que en el cerebro normalmente está «encendido». «Este mecanismo podría ser el responsable de la diversidad neuronal que hace que cada persona sea única», apuntó el profesor Gage. «El cerebro contiene 100.000 millones de neuronas y 100 billones de conexiones, pero las piezas móviles de ADN podrían aportar a cada neurona una capacidad ligeramente distinta a la de las demás.» Los investigadores también sugieren que estos elementos móviles pueden influir en el rumbo de la evolución debido a que crearían más diversidad que la creada durante una división celular corriente, en la que el ADN se copia con exactitud. «Es un nuevo punto de vista sobre la diversidad. El cerebro vive unos ochenta años en un entorno repleto de estímulos impredecibles, y este sistema aporta un elemento suplementario de adaptabilidad», añadió el profesor Gage. «Tiene sentido la existencia de este grado añadido de complejidad.» Los descubrimientos realizados podrían también ampliar nuestro conocimiento sobre las enfermedades neurológicas, algunas de las cuales podrían estar provocadas por transposones no regulados. El siguiente objetivo de los investigadores consistirá en buscar las diferencias en la actividad de los transposones en personas con enfermedades neurológicas.