UN GENOMA CAMBIANTE

En los capítulos precedentes hemos considerado la estructura y organización íntima del genoma como parámetros inmutables. Esta manera de presentar al genoma nos ha permitido explicar los mecanismos que reglan la transmisión de los caracteres de una generación a otra, pero no corresponde totalmente con la realidad. De hecho, como la gran mayoría de las estructuras biológicas, el genoma es objeto de cambios, más o menos radicales y más o menos frecuentes, conocidos como mutaciones. Una mutación es el cambio, en general irreversible, de una característica del genoma. Este cambio, que por otro lado puede no ser observado inmediatamente a nivel del fenotipo, se transmite como un nuevo rasgo hereditario y se presenta bajo las formas más variadas y sutiles. Las mutaciones son muy frecuentes en los mamíferos y presentan un interés considera- ble para los genetistas, además de su intrínseco valor evolutivo, por ser generadoras de diversidad genética. Todos los seres vivientes, sin excepción, sufren mutaciones en sus genomas y este proceso es fundamentalmente aleatorio. Las mutaciones pueden presentarse sobre células somáticas o germinales, en células embrionarias o adultas, en cada caso con consecuencias diferentes. Pueden afectar tanto secuencias que codifican para proteínas como secuencias regulatorias o repetitivas. Las mutaciones tienen ventajas e inconvenientes: una ventaja es que la aparición de mutaciones permite a los individuos adquirir polimorfis- mos (variabilidad genética) y por consecuencia evolucionar; un inconveniente es que la ma- yor parte de esas mutaciones tienen efectos deletéreos o patológicos, representados por las enfermedades hereditarias. Durante el transcurso del desarrollo embrionario temprano, las células del organismo se mul- tiplican a una velocidad muy rápida y por lo tanto pueden surgir muchas mutaciones. Dentro de esas mutaciones, muchas provocan la muerte de las células que las portan y son eliminadas del organismo. En otros casos, las mutaciones pueden impedir que las células se diferencien hacia un tejido en particular y son, por lo tanto, fuertemente contra-seleccionadas. Finalmen- te, algunas mutaciones no afectan ni las funciones ni la sobrevida de la célula, por lo que son transmitidas a las generaciones siguientes. En este último caso, el embrión estará constituido de una mezcla (de proporciones variables) de dos o más estirpes celulares, lo que se denomi- na un mosaico genético (en referencia a la heterogeneidad de su constitución genética). Las mutaciones no son siempre detectables en forma inmediata, por ejemplo si se presentan sobre genes que no forman parte (o dejaron de hacerlo) del repertorio de genes que se ex- presan en un determinado tejido, o si son mutaciones recesivas en estado de heterocigosis. Si la mutación aparece en un clon celular que contribuye con la formación de las gónadas, y por consecuencia de las gametas, aquella será transmitida a las generaciones siguientes y todas las células serán heterocigotas para la nueva mutación. En los adultos pueden presentarse mutaciones en aquellos tejidos con alto recambio (alta actividad mitótica), tales como la médula ósea, el intestino, los bronquios y la piel. Muchas veces las mutaciones somáticas pueden pro- vocar la transformación de las células en células tumorales, especialmente cuando afectan a oncogenes, genes supresores de tumores y genes de reparación del ADN. Podemos resumir diciendo que el evento mutacional es a la vez un fenómeno natural, universal, aleatorio e inevitable. Por el lado negativo, es la causa de las enfermedades hereditarias y el cáncer. Por el otro, las mutaciones favorecen la existencia de los alelos (formas alternativas de los genes), lo que permitió (indirectamente) el descubrimiento de las leyes que gobiernan la transmisión de los caracteres hereditarios y la aparición de una variada gama de modelos animales para enfermedades humanas (ver Capítulo IX). Con respecto a lo último, hay mu- chos casos donde el reconocimiento de un modelo murino homólogo a una enfermedad hu- mana ha permitido progresos en el manejo de esa enfermedad. Por ejemplo, el descubri- miento de un modelo murino para la alcaptonuria y la localización del gen en el ratón han permitido la localización del gen homólogo en el hombre. A medida que el conocimiento del genoma del hombre y los modelos animales se agrande (con la disponibilidad de sus secuencias completas), las perspectivas se presentarán aún más prometedoras. Por ejemplo, sería interesante investigar por qué una mutación ocurrida sobre el mismo gen de la distrofina tiene efectos tan diferentes en el ratón y en un niño afectado por la distrofia muscular de Duchenne. Como veremos más adelante, hay una necesidad imperiosa de generar nuevas mutaciones en el ratón con el objeto de poder evaluar la función de todos los genes y desarrollar nuevos modelos animales.

BIBLIOGRAFIA

Las mutaciones. (s.f.). Recuperado el 17 de Julio de 2012, de http://www.secal.es/ficheros/ficheros/332/07%20GENETICA%20Pba%202.pdf