ADN mitocondrial: si se puede…

ADN mitocondrial: si se puede…

A través del artículo recientemente publicado por el doctor Pedro Grases, hablábamos de que además del ADN nuclear cada una de nuestras células contiene miles de copias de ADN mitocondrial y de cómo en humanos, al igual que en la mayoría de mamíferos, la herencia del ADN mitocondrial es materna, debido a que durante la fecundación el gameto que aporta las mitocondrias es el óvulo (https://bit.ly/2Z1bEya). Así ocurre en la mayoría de los casos, pero un reciente estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences acaba demostrar que existen excepciones a la norma general de que el ADN mitocondrial se hereda de la madre. El equipo de investigadores responsable del trabajo encontró, en contadas ocasiones  que también se produce una contribución paterna.

 

En general cada persona tiene un único genoma mitocondrial, sin embargo, en ocasiones se puede observar un fenómeno denominado  heteroplasmia, que consiste en que una misma célula tenga mitocondrias con diferentes moléculas de ADN.  Por ejemplo, unas mitocondrias con mutaciones y otras sin ellas. Esa característica del ADN mitocondrial, la heteroplasmia, resulta ser un fenómeno que se puede presentar tanto en personas sanas como asociado a algunas enfermedades humanas, en las que la carga de moléculas de ADN mitocondrial con una mutación patológica es crucial. Por esta razón, cuando a partir de los síntomas del paciente se sospecha de la existencia de una enfermedad mitocondrial, es posible secuenciar el ADN mitocondrial para ver si tiene mutaciones patológicas responsables. 

Los investigadores hallaron un paciente que presentaba síntomas compatibles con una enfermedad de herencia mitocondrial pero cuyos resultados de secuenciación eran anómalos. El análisis preliminar del paciente no había encontrado ninguna mutación patológica, sin embargo, presentaba múltiples variantes heteroplásmicas, a un nivel anormalmente alto. Al analizar diferentes miembros de la familia, los investigadores encontraron que se había producido una transmisión biparental del ADN mitocondrial en la familia en algunos de los miembros, incluyendo la abuela del paciente. Es decir, que estas personas habían recibido ADN mitocondrial tanto de sus madres como de sus padres. El método utilizado por los investigadores además, para excluir cualquier error técnico asociado al laboratorio, la secuenciación de ADN se repitió en tres laboratorios diferentes, con distintos profesionales técnicos y con muestras de sangre independientes. El equipo confirmó los resultados en dos familias similares a la primera analizada, y en ambas familias los investigadores encontraron que en algunos de sus miembros se había producido transmisión biparental del ADN mitocondrial.

Si bien la herencia materna del ADN mitocondrial sigue siendo la predominante los resultados del trabajo demuestran que el ADN mitocondrial también puede ser transmitido por el padre, algo que hasta el momento se pensaba que no ocurría.  Por último, el trabajo también presenta interesantes aplicaciones médicas al abrir una nueva vía de investigación sobre cómo evitar los efectos de la transmisión de ciertas mutaciones en el ADN mitocondrial materno. De momento, la única posibilidad para evitar la transmisión de ADN mitocondrial con mutaciones a la descendencia es recurrir a técnicas de reemplazo mitocondrial. Esta aproximación, utilizada con éxito hace dos años para evitar el síndrome de Leigh, no está disponible en todos los países, además de ser compleja y costosa.  

Referencia: Luo S, et al. Biparental Inheritance of Mitochondrial DNA in Humans. Proc Nat Ac Sci. 2018. Doi: https://doi.org/10.1073/pnas.1810946115

Mississauga, Ontario, martes 9 de abril, 2019