Gen descubierto por científicos vinculados a anomalías faciales

Los investigadores han descubierto un gen llamado PHF21A, cuya mutación da como resultado caras y cráneos malformados, así como retraso mental.
El hallazgo fue publicado en El American Journal of Human Genetics y fue dirigido por el Dr. Hyung-Goo Kim, genetista molecular en el Colegio Médico de Georgia en Georgia Health Sciences University y su equipo.
Los investigadores descubrieron el gen mutado PHG21A en pacientes con síndrome de Potocki-Shaffer, un trastorno poco común que puede dar lugar a anomalías significativas, como una pequeña cabeza y mentón, así como discapacidad intelectual.
Los investigadores llevaron a cabo experimentos en el pez cebra, que desarrollaron anomalías cerebrales y de cabeza similares a las encontradas en humanos y descubrieron que sus hallazgos se confirmaron cuando suprimieron el gen PHF21A en el pez cebra.
El Dr. Kim explicó: "Con menos PHF21A, las células cerebrales murieron, por lo que este gen debe desempeñar un papel importante en la supervivencia de las neuronas".
Para volver a confirmar su hallazgo, el equipo insertó el gen en el pez malformado, que posteriormente se volvió normal. El gen también se encontró en el área craneofacial de ratones normales. A pesar de que es imposible curar a los seres humanos simplemente reinsertando el gen normal como es posible en el pez cebra, los investigadores creen que su descubrimiento permitirá, en el futuro, la detección genética y posiblemente la intervención temprana durante el desarrollo fetal, así como tratamientos para aumentar los niveles de PHF21A. Además, el hallazgo proporciona más información sobre una mejor comprensión de la cara, el cráneo y la formación del cerebro.
El equipo se centró en el gen cuando utilizaron una ruptura cromosómica distintiva que se encuentra en pacientes con síndrome de Potocki-Shaffer como punto de partida. Se supone que los cromosomas, es decir, paquetes de ADN y proteína, se rompen. Sin embargo, cuando lo hacen, pueden dañar genes cercanos. El coautor del estudio, el Dr. Lawrence C. Layman, quien es Jefe de la Sección MCG de Endocrinología Reproductiva, Infertilidad y Genética, explicó: "Llamamos a este mapeo de punto de interrupción y el punto crítico es donde está el problema".
Los genes dañados ya no pueden retener su función óptima. En el caso de PHF21A, por ejemplo, la funcionalidad se reduce a aproximadamente la mitad de la norma.
Layman continúa: "Cuando ves la translocación cromosómica, no sabes qué gen se ve alterado. Usas el descanso como enfoque y luego utilizas un montón de técnicas moleculares para acercar el gen".
El Dr. Kim agregó que aunque las razones de los rompimientos cromosómicos siguen siendo desconocidas, probablemente sean ambientales y / o genéticas.
Los investigadores tenían poco conocimiento sobre PHF21A además de su función para determinar cuán estrechamente se enrollaba el ADN en las histonas, es decir, paquetes de proteínas. Un factor de transcripción, a veces llamado factor de unión a ADN específico de secuencia, es una proteína que se une a secuencias de ADN específicas, y qué tan estrechamente se enrolla el ADN determina si los factores de transcripción tienen el acceso necesario para regular la expresión génica. Controlar la expresión génica es un factor importante, ya que algunos genes necesitan expresarse solo en un tiempo o tejido específico. Los investigadores creen que la función principal de PHF21A es suprimir otros genes. Por ejemplo, para garantizar que los genes, que solo deberían expresarse en células cerebrales, no aparezcan en otros tipos de células.
Las investigaciones futuras incluyen la identificación de otros genes 'depresores' regulados por PHF21A mediante el uso del gen como un sistema de posicionamiento geográfico, así como la detección de mutaciones de esos genes en pacientes.
Layman dijo:

"Queremos encontrar otras personas con diferentes genes que causen el mismo problema". Los investigadores plantean la hipótesis de que los genes, que interactúan con PHF21A o están regulados por el gen, son los candidatos más probables. Kim comentó que es demasiado pronto para saber qué porcentaje de pacientes con síndrome de Potocki-Shaffer tienen la mutación PHF21A, y Layman agregó: "Ahora que conocemos el gen causal, podemos secuenciar el gen en más pacientes y ver si tienen una mutación "

También pretenden explorar formas menos graves de deficiencia mental para mutaciones del gen quizás más leves, como el autismo. Según Kim, se sabe que más de una docena de los 25,000 genes humanos causan defectos craneofaciales y retraso mental que a menudo ocurren simultáneamente.
Escrito por Petra Rattue