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Investigadores detectan diferencias en los riesgos de mutación del ADN entre distintas personas


En el fascinante mundo de la genética, la constante danza de mutaciones en nuestras células ha sido identificada como un jugador clave en tramas tan complejas como el cáncer, el envejecimiento y las enfermedades neurodegenerativas. Aunque factores como la exposición a sustancias químicas mutagénicas y errores en la replicación del ADN son conocidos contribuyentes a estas mutaciones, la distribución exacta y los patrones a lo largo de los cromosomas humanos han permanecido en la penumbra, hasta ahora.

El Dr. Fran Supek y Marina Salvadores, del Laboratorio de Ciencia de Datos del Genoma del IRB Barcelona, han llevado a cabo una investigación pionera en el campo de las mutaciones del ADN, desentrañando patrones sorprendentes que diferencian a los individuos en términos de riesgos de mutación.



Revelando los Mecanismos Ocultos: "Corrector Ortográfico Genómico"


En investigaciones previas, el laboratorio identificó una suerte de "corrector ortográfico genómico": un mecanismo de reparación del ADN que dirige la atención a partes esenciales de los cromosomas humanos, disminuyendo los riesgos de mutación. El presente estudio se propuso descifrar si existen diferencias en los riesgos de mutación entre individuos y, de ser así, cuáles son los mecanismos que impulsan estas variaciones.

Este análisis no solo amplió la comprensión acerca de los factores que influyen en la distribución de la tasa de mutación, sino que también arrojó luz sobre la evolución del cáncer, estrategias terapéuticas innovadoras y avances en la medicina regenerativa, según explica el Dr. Supek.



Datos Genómicos a Gran Escala: Un Enfoque Innovador


La densidad de mutaciones en genes específicos varía significativamente entre individuos.

Abordando estas cuestiones, los investigadores realizaron un análisis minucioso de las secuencias genómicas de más de 4,000 tumores de diversos órganos. A diferencia de estudios previos centrados en riesgos de mutación específicos de tejidos, este enfoque se concentró en las diferencias individuales en la susceptibilidad a las mutaciones.

Utilizando algoritmos de aprendizaje automático en un enfoque de "big data" genómico, el equipo identificó 13 patrones distintos, algunos específicos de ciertos tejidos y otros observados en casi todos los tejidos humanos. Estos patrones revelaron que la densidad de mutaciones en genes específicos varía significativamente entre individuos.



Proliferación Celular y Alteraciones Genéticas


Para entender los patrones inesperados, los investigadores examinaron datos adicionales, como la expresión genética y las aberraciones genéticas en células cancerosas. El análisis reveló una correlación sorprendente entre una mayor proliferación celular y alteraciones en los riesgos de mutación. Disrupciones en genes supresores de tumores esenciales, TP53 y RB1, emergieron como factores clave de las variaciones en los riesgos de mutación cromosómica.

Estos segmentos cromosómicos no solo presentaban riesgos de mutación alterados, sino también una "remodelación" de grandes regiones cromosómicas que normalmente son inactivas. Este hallazgo aporta una visión única sobre la interacción entre mutaciones y alteraciones epigenéticas, según detalla Marina Salvadores, primera autora del estudio.



Descifrando la Evolución del Cáncer y Más Allá: Implicaciones Clínicas y Terapéuticas.


Las implicaciones de este estudio van más allá de la investigación fundamental. Identificar qué genes causantes de cáncer se ven más afectados por cambios en el riesgo de mutación entre individuos proporciona una hoja de ruta para anticipar la evolución del cáncer. Esto es crucial para predecir respuestas a terapias del cáncer y anticipar mutaciones de resistencia a medicamentos.

Además, el estudio ofrece información valiosa sobre la epigenética de las células humanas, destacando cambios drásticos en respuesta a la proliferación celular. Este conocimiento tiene potenciales implicaciones para la reprogramación celular y la medicina regenerativa, abriendo nuevas vías para futuras investigaciones y terapias personalizadas





Escrito por Irene Rodríguez García

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