Los científicos descubren drogas que benefician a los descendientes de ratones con Huntington

El hambre, el abuso de drogas, el estrés y otros estímulos externos pueden "silenciar" ciertos genes, causando problemas de salud en las generaciones venideras. Sin embargo, la investigación realizada por científicos del Instituto de Investigación Scripps encuentra que las terapias podrían potencialmente cambiar la expresión genética en los padres para beneficiar a la descendencia.
La descendencia masculina de los ratones tratados con medicamentos en el estudio mostró un retraso en el inicio de la enfermedad y una reducción de los síntomas motores y cognitivos.

Cualquier estímulo que pueda detectarse fuera del cuerpo tiene el potencial de causar modificaciones epigenéticas.

Si considera una secuencia de ADN como el texto de una guía de instrucciones que describe cómo crear un cuerpo humano, la epigenética es como si alguien hubiera tomado un paquete de marcadores y usado varios colores para marcar partes particulares del texto de diferentes maneras.

Por ejemplo, alguien puede usar un resaltador amarillo para marcar partes del texto que son importantes y un marcador naranja para marcar partes que no son tan importantes.

La evidencia ha demostrado que los cambios en la expresión génica pueden desencadenarse debido a factores ambientales, como los niveles de estrés, el tabaquismo, el hábito, el estilo de vida e incluso las finanzas.

Si bien la secuencia genética permanece sin cambios, los cambios epigenéticos se pueden pasar a la siguiente generación y se han relacionado con afecciones como la obesidad y los trastornos relacionados con el autismo. Los cambios epigenéticos a menudo son causados ??por la metilación del ADN, un proceso mediante el cual un grupo metilo se une al ADN, silenciando la expresión génica.

La investigación sugiere que un pequeño porcentaje de nuestras etiquetas epigenéticas se aferran. Y, potencialmente, nuestros peores hábitos, fumar o comer en exceso, son los que pueden transmitirse a los descendientes y aún más en la línea hereditaria.

Para probar si las terapias pueden cambiar la expresión genética en los padres para ayudar a su descendencia, los científicos probaron ratones afectados por la enfermedad de Huntington.

La Sociedad de Enfermedades de Huntington de Estados Unidos estima que más de un cuarto de millón de estadounidenses tienen la enfermedad de Huntington o están en riesgo de heredar la enfermedad degenerativa de un padre.

La memoria y las habilidades motoras de la descendencia mejorada por compuesto de drogas

Los autores del estudio dicen que esta es la primera vez que los científicos han demostrado que los compuestos farmacológicos que benefician a los padres también pueden causar cambios en la expresión genética que benefician a la descendencia, en este caso, la mejora de la memoria y las habilidades motoras.

Elizabeth Thomas, profesora asociada del Instituto de Investigación Scripps (TSRI), quien dirigió el estudio, comenta:

"Un aspecto interesante de nuestro estudio es que el tratamiento farmacológico de los padres mejoraba la progenie, no empeoraba, como otros compuestos conocidos por causar efectos transgeneracionales".

Thomas ha estudiado la enfermedad de Huntington durante 15 años, después de enterarse de que la madre de un amigo cercano sufría de la enfermedad.

"Si tu mamá o tu papá tienen la mutación, tienes una probabilidad de 50 a 50 de heredar la enfermedad", dice Thomas. "Aunque hay una prueba para ver si una persona desarrollará Huntington, muchas personas no se hacen la prueba porque no existen buenos tratamientos para prevenir o reducir los síntomas".

Thomas y sus colegas probaron compuestos llamados inhibidores de la histona deacetilasa (HDAC) para ver si pueden inducir cambios "epigenéticos" para ayudar a disminuir la gravedad de enfermedades como la de Huntington.

En estudios previos, los mismos investigadores determinaron que el compuesto HDACi 4b funcionaba para reducir los síntomas y retrasar el inicio de la enfermedad en ratones. Los investigadores tenían curiosidad sobre si estos beneficios podrían transmitirse a la descendencia a través de la epigenética.

Los investigadores probaron los efectos de HDACi 4b en la expresión génica en muestras de cerebro y músculo de ratón, y encontraron:

• HDACi 4b cambió la expresión de los genes relacionados con la metilación del ADN
• El tratamiento con HDACi 4b de células de fibroblastos de pacientes humanos alteró la metilación del ADN de más genes en el cromosoma Y transportado por el hombre que otros cromosomas.

El compuesto se administró a un grupo de ratones machos con un gen de la enfermedad de Huntington humana y se comparó con un grupo similar de ratones que no recibieron el compuesto. Después de 1 mes de tratamiento, los ratones fueron criados, y se evaluó a sus hijos para detectar síntomas de la enfermedad:

• La descendencia femenina no mostró diferencias
• Los descendientes masculinos de los ratones tratados con fármaco mostraron un retraso en el inicio de la enfermedad y una reducción de los síntomas motores y cognitivos que incluyeron un mejor rendimiento en las pruebas de equilibrio, velocidad y memoria.

El estudio concluye que la descendencia de ratones tratados con el fármaco tiene un inicio tardío y reduce los síntomas de la enfermedad de Huntington.

La investigación futura examinará si los efectos de los inhibidores de HDAC podrían transmitirse a través de la línea germinal femenina, y si los efectos beneficiosos podrían persistir en generaciones de nietos o bisnietos.

Otro foco de su investigación en curso son los efectos de otros tipos de inhibidores de HDAC ya aprobados para tratar ciertos tipos de cáncer y trastorno bipolar. "Muchos pacientes con estas enfermedades tienen hijos, por lo que una gran pregunta es cómo estos tratamientos podrían afectar a su descendencia", afirma Thomas.

Los hallazgos de este estudio se informan antes de imprimir en la edición temprana de esta semana de la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.

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