Nuevamente el cromosoma Y...

El cromosoma Y, es el más pequeño de los cromosomas humanos, y ha estado envuelto en misterios que hemos examinado en este blog (lapesteloca) en diversas oportunidades y hace meses (https://bit.ly/3W6eTmh) lo hicimos para llamar la atención a propósito de los trastornos de identidad (https://tinyurl.com/yu7zrhff).

Si retrocedemos 166 millones de años en el tiempo, hasta los primeros mamíferos, descubriremos que el cromosoma "proto-Y" de antaño tenía originalmente el mismo tamaño que el cromosoma X actual y contenía todos los mismos genes. Cuando (https://bit.ly/3W6eTmh) hablamos del cromosoma Y y de su gen DMRT1, dijimos que en 1990 se descubrió otro gen, el SRY (del inglés sex-determining región Y), que ese gen de determinación sexual estaba localizado en el brazo corto del cromosoma Y, y que va a ser el gen que determinará si el embrión se desarrollará como macho (XY) o como hembra (XX).

Avances recientes en las tecnologías de secuenciación han permitido a los investigadores desentrañar intrincados detalles de esta región genética, arrojando nueva luz sobre su papel no solo en la determinación del sexo, sino en su impacto potencial en diversas enfermedades del sistema digestivo.

Secuenciado por fin, el cromosoma Y, se pensó que estaba todo dicho sobre el último cromosoma que quedaba por descifrar en el ser humano, pero ahora tenemos reciente información genética que al parecer tiene el potencial de transformar nuestra comprensión de los trastornos digestivos, lo que posiblemente conducirá al desarrollo de estrategias de tratamiento más personalizadas y efectivas que mejoren los resultados para los pacientes...

Según una investigación de la Universidad de Jilin en Changchun, China, publicada en 'BMJ' tras lograr la decodificación completa del cromosoma Y humano, veremos que el cromosoma Y, asociado al sexo masculino, parece desempeñar una función desconocida en algunas enfermedades digestivas.

Este logro abre nuevas vías para la investigación de las enfermedades digestivas y quizás podría considerarse este hallazgo un hito, junto con los avances en las tecnologías de secuenciación de tercera generación, que pareciera estar listo para revolucionar nuestra comprensión de las bases genéticas de los trastornos digestivos y allanar el camino para estrategias de tratamiento más personalizadas.

Al completar la secuencia del cromosoma Y se proporciona una referencia completa para identificar variaciones genéticas que pueden contribuir a las enfermedades digestivas. Esta información puede ser crucial para entender el problema de la “heredabilidad faltante”, donde la proporción de riesgo de enfermedad atribuible a factores genéticos conocidos no alcanza lo esperado según las estimaciones de heredabilidad.

Existe una parte de la heredabilidad que no es posible detectar con los modelos genómicos utilizados actualmente. Es lo que se ha llamado “heredabilidad faltante”, en inglés, “missing heritability”. Sus causas se han asociado a: 1-Variantes genéticas raras, con frecuencias alélicas muy bajas. 2-La utilización de modelos de un solo efecto (marcador) ignorando el resto del genoma. 3-Efectos de epistasis y complejidad de rutas biológicas. 4-Variaciones estructurales en el genoma como los “copy number variation” (CNV). 5-Falta de información familiar o datos adecuadamente recogidos (genealogías faltantes o definición de fenotipo no sistemática), y 6-Epigenética o factores de regulación de la secuencia del genoma.

La epigenética también puede contribuir a explicar la interacción de los sistemas de producción con la genética, ya que la variabilidad epigenética es principalmente inducida por el ambiente como la dieta o el estrés. De este modo se ha calculado que animales bajo diferentes circunstancias ambientales puedan presentar diferentes patrones de metilación en sus respectivos genomas y que estos no puedan ser detectado a través de un análisis de ADN. Como un ejemplo, se sabe que animales alimentados con concentrados o unifeed pueden presentar patrones de metilación diferentes a aquellos animales con alimentación basada en pastoreo aunque tuvieran el mismo patrón genético.

La definición moderna de epigenética es “el estudio de cambios, posiblemente heredables, en la expresión de los genes que no son debidos a variaciones en la secuencia del ADN” (Richards, 2006). La información epigenética se puede considerar como la gramática del ADN, ya que son mecanismos asociados a la regulación y expresión de las proteínas. Un estudio realizado por Fraga y col en 2005, demostró cómo gemelos homocigóticos, con idéntica secuencia de ADN, presentan importantes diferencias en sus marcas epigenéticas y éstas pueden ser la causa de la diferente expresión de sus genes a lo largo de la vida.

Hasta ahora se han ignorado las “fuerzas epigenéticas” y podrían verse afectadas por “fuentes de ruido externo”. Ni los modelos basados en información de pedigrí tradicional ni aquellos basados en información genómica pueden corregir “el ruido” que se incorpora al fenotipo cuando hay regulación epigenómica sobre los caracteres. Un análisis de las metilaciones de ADN permitirían establecer que ambientes o prácticas de manejo producen unos patrones de metilación (des)favorables a la expresión de determinados caracteres.

Existen dos trabajos que han encontrado nuevas evidencias de que la microbiota intestinal humana depende, de ciertos factores genéticos. Trabajos, publicados en la revista Nature Genetics detallan cómo variantes en genes como AB0, LCT o FUT2 influyen en la microbiota intestinal de cada individuo. El primer estudio, realizado en la Universidad Christian Albrechts de Kiel, donde analizaron el genoma de 8.956 individuos, para buscar regiones del genoma asociadas al desarrollo de diferentes bacterias, encontraron 38 regiones del genoma relacionadas con la composición general de la microbiota intestinal y el desarrollo de diferentes microorganismos.

En la mayoría de las personas, los antígenos del sistema AB0 no solo se forman en la superficie de los glóbulos rojos, sino que también se liberan en intestino. “Son principalmente residuos de azúcares, que posiblemente puedan ser utilizados como fuente de energía por algunas bacterias del grupo Bacteroides, haciendo que estas se presenten con mayor frecuencia”, En la segunda parte se analizo el microbioma fecal de más de 18 000 individuos, a la vez que estudiaron su genoma y mostraron 31 regiones del genoma que influyen en el desarrollo de la microbiota intestinal.

Es importante señalar, ya más allá del cromosoma Y, que existen genes como el LCT, situado en el cromosoma 2 humano, gen que codifica para la enzima lactasa, y FUT2, a diferencia de LCT, se encuentra en el cromosoma 19 y codifica para un enzima fucosil-transferasa, enzima que está relacionado con la secreción intestinal del grupo AB0.

Maracaibo, viernes 1 de dciembre del año 2023.