Se presentan los primeros resultados del proyecto GTEx para el estudio de la expresión génica | Ayudan a entender mejor cómo las variaciones en el genoma contribuyen a las diferencias biológicas entre personas y, en particular, a su distinta predisposición a sufrir enfermedades
Cuando en 2003 el Proyecto Genoma Humano anunció que había conseguido descifrar por completo nuestro ADN, la comunidad científica se contagió de optimismo ante la idea de que la ‘lectura’ de los 3000 millones de bases (o letras) que componían nuestra información genética abriría la puerta a grandes avances en el tratamiento de enfermedades. No obstante, al intentar empezar a relacionar secuencias específicas de genes con patologías comunes, se percataron de que el código genético era mucho más complejo de lo esperado y que se producían cambios sutiles que afectaban la actividad génica. Faltaba, pues, una pieza crucial en aquel enorme rompecabezas.
“Entonces se desconocía que los genes no eran meros interruptores que se encendían y apagaban y que eso era lo que determinaba su función, sino que podían estar encendidos con mayor o menor intensidad, que su actividad estaba modulada”, explica Roderic Guigó, coordinador del programa de bioinformática y genómica del Centre de Regulació Genòmica (CRG) y catedrático de la Universitat Pompeu Fabra (UPF).
De ahí que en los últimos años se hayan puesto en marcha varios proyectos internacionales que buscan comprender precisamente cómo la variación genética (las diferencias entre individuos) regula cuánto, cómo y cuándo se expresan los genes de una persona. Uno de los más importantes es GTEx (The Genotype-Tissue Expression), coordinado por el Instituto de Investigación del Genoma Humano de los EEUU. Se puso en marcha en 2010 y ahora acaba concluir una primera fase piloto cuyos resultados se publican en Science en tres artículos que empiezan a aportar pistas sobre el funcionamiento de este mecanismo de regulación
Un equipo de investigadores del CRG, liderados por Roderic Guigó, participan en este ambicioso proyecto de ‘big science’ o gran ciencia, como se denomina a los proyectos que manejan una cantidad ingente de datos. Además de ser coautores de los tres estudios presentados - algo realmente excepcional y destacable-, han dirigido uno de ellos, centrado específicamente en la variación de la expresión de los genes entre individuos y entre tejidos, en el que también han participado científicos del Broad Institute, un centro compartido por la Universidad de Harvard y el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).
“Todas las células de nuestro organismo comparten un mismo libro de instrucciones, el ADN, que les dice cómo deben funcionar. Ahora bien, si todas tienen el mismo código genético, ¿por qué las células de los distintos tejidos u órganos son tan diferentes entre ellas? La razón es que cada una interpreta esas instrucciones de forma distinta. Y eso condiciona la expresión de los genes”, explica Guigó, que añade que “en el proyecto GTEx pretendemos analizar muestras de muchos individuos para ver cómo los cambios en su genoma afectan a la expresión de los genes en diferentes tejidos. Es el primer paso para poder interpretar cómo eso da lugar a fenotipos diferentes, es decir a cómo somos, condiciones patológicas incluidas”.
A partir de las más de 1500 muestras post mortem de diferentes órganos pertenecientes a 175 personas, Guigó y su equipo realizaron un análisis bioinformático y estadístico y entre los resultados interesantes que encontraron destaca que han visto que la variación entre órganos de un mismo individuo es mucho mayor que la que pueda darse entre dos personas, algo que parece lógico, porque el corazón o el riñón de una persona son mucho más diferentes entre sí que el corazón de dos personas distintas.
Han encontrado algunas diferencias relacionadas con la edad, el sexo y la etnia. Al parecer, hay 800 genes que se expresan de manera diferente, por ejemplo, en hombres y mujeres. Los investigadores del CRG analizaron órgano por órgano y vieron que un tejido concentraba todas esas diferencias.
“La gente suele pensar que esas diferencias están en el cerebro
