El ADN no codificado cambia los genitales con los que nace

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El estudio, dirigido por investigadores del Instituto Francis Crick, podría ayudar a explicar los trastornos del desarrollo sexual en humanos, al menos la mitad de los cuales tienen una causa genética desconocida.

Los mamíferos desarrollarán ovarios y se convertirán en hembras a menos que los primeros órganos sexuales tengan suficiente proteína llamada SOX9 en una etapa clave de su desarrollo. SOX9 hace que estos órganos se conviertan en testículos, que luego dirigen al resto del embrión a convertirse en macho.

La cantidad de SOX9 producida está controlada inicialmente por la proteína SRY codificada por el gen Sry , que se encuentra en el cromosoma Y. Esta es la razón por la cual los hombres, que tienen un cromosoma X y un cromosoma Y, usualmente desarrollan testículos, mientras que las mujeres, que tienen dos cromosomas X, no lo hacen.

Solo el 2% del ADN humano contiene el “código” para producir proteínas, elementos clave de la vida. El 98% restante es “no codificante” y una vez se pensó que era un ADN “basura” innecesario, pero cada vez hay más pruebas de que puede desempeñar papeles importantes.

El último estudio se suma a esta evidencia, que muestra que un pequeño fragmento de ADN llamado enhancer 13 (Enh13), ubicado a más de medio millón de bases del gen Sox9 , aumenta la producción de proteína SOX9 en el momento adecuado para desencadenar el desarrollo de los testículos. Cuando el equipo eliminó genéticamente Enh13 de ratones machos (XY), desarrollaron ovarios y genitales femeninos.

Enh13 se encuentra en una parte del genoma del ratón que se asigna directamente a una región del genoma humano. Las personas con cromosomas XY que carecen de un fragmento de ADN más grande en esta región del genoma desarrollan órganos sexuales femeninos, y este estudio finalmente podría explicar por qué sucede esto.

Los experimentos que conducen a la inversión del sexo en ratones no son nuevos. En 1991, un equipo de científicos que incluía al líder del grupo Crick, Robin Lovell-Badge, reveló a “Randy” un ratón cromosómicamente femenino (XX) que se desarrolló como macho luego de que el equipo introdujera el gen Sry en el embrión en desarrollo.

“Hemos recorrido un largo camino desde Randy, y ahora, por primera vez, hemos demostrado la reversión sexual después de cambiar una región no codificante de ADN en lugar de un gen codificador de proteínas”, explica el Profesor Robin-Lovell Badge, autor principal del papel. “Creemos que Enh13 es probablemente relevante para los trastornos humanos del desarrollo sexual y podría ser utilizado para ayudar a diagnosticar algunos de estos casos”.

El Dr. Nitzan Gonen, primer autor del artículo y postdoc en el Crick, dice: “Por lo general, muchas regiones potenciadoras trabajan juntas para impulsar la expresión génica, sin que ningún potenciador tenga un efecto masivo. Identificamos cuatro potenciadores en nuestro estudio, pero fueron realmente sorprendido al descubrir que un único potenciador en sí mismo era capaz de controlar algo tan importante como el sexo “.

“Nuestro estudio también destaca el importante papel de lo que algunos todavía llaman ADN ‘basura’, que representa el 98% de nuestro genoma. Si un solo potenciador puede tener este impacto en la determinación del sexo, otras regiones no codificadoras podrían tener una drástica Durante décadas, los investigadores han buscado genes que causan trastornos del desarrollo sexual, pero no hemos podido encontrar la causa genética de más de la mitad de ellos. Nuestro último estudio sugiere que muchas respuestas podrían estar en las regiones que no codifican, que ahora investigaremos más a fondo “.

“Sabemos que SRY tiene que actuar dentro de un estrecho margen de tiempo y creemos que Enh13 es mucho más crítico que otros potenciadores porque es el que actúa temprano para impulsar la expresión de Sox9 . Hay otros que pueden ayudar a impulsar la expresión de Sox9 en los testículos , pero es probable que sean más importantes para mantener los niveles altos que para iniciarlos “.