Nueva esperanza en el tratamiento del síndrome 8p

Cuando se habla de la salud humana, especialmente en términos de embarazo y desarrollo, hay un grupo de problemas genéticos que pueden causar grandes problemas. Estas cosas a menudo están relacionadas con cambios en el número de copias de genes en nuestro ADN. Por ejemplo, si alguien tiene un pedazo extra o faltante de un cromosoma, puede llevar a abortos espontáneos y discapacidades del desarrollo, como el síndrome de Down o el síndrome de Cri du chat. El síndrome de Down ocurre cuando hay una copia extra del cromosoma 21, mientras que el síndrome de Cri du chat se da cuando falta una parte del cromosoma 5.

Una de las condiciones genéticas más raras causadas por cambios en el número de Cromosomas se llama síndrome 8p. Esta condición afecta aproximadamente a 1 de cada 10,000 a 30,000 nacimientos vivos cada año. Está vinculada a alteraciones en el brazo p del cromosoma 8. Pueden ocurrir varios tipos de cambios en esta área del cromosoma, pero uno de los más comunes implica una Eliminación en un extremo del cromosoma y una Duplicación volteada más cerca del medio. Este cambio específico se conoce como invdupdel(8p) y puede interrumpir el desarrollo normal al afectar muchos genes.

#El cuadro clínico del síndrome 8p

Las personas con el síndrome 8p pueden enfrentar una variedad de desafíos, que pueden incluir problemas con el desarrollo del cerebro, convulsiones y retrasos en alcanzar hitos del desarrollo. Afortunadamente, con el tiempo, la atención médica para condiciones como el síndrome de Down ha mejorado significativamente. Con mejor atención médica y intervenciones tempranas, la esperanza de vida promedio de las personas con síndrome de Down ha aumentado de alrededor de 25 años en los 80 a unos 60 años hoy en día.

A pesar de los avances, el tratamiento se ha centrado principalmente en gestionar los síntomas en lugar de abordar los problemas genéticos de raíz. Por ejemplo, no ha habido mucho éxito en terapias dirigidas a reducir los efectos de un cromosoma extra o genes eliminados. Esto plantea preguntas sobre si un enfoque diferente podría funcionar mejor para corregir estos problemas genéticos.

#Un nuevo enfoque: terapia cromosómica

Un método potencial para abordar trastornos genéticos como el síndrome 8p es lo que ahora se llama "terapia cromosómica". Este enfoque no solo se centra en tratar los síntomas, sino que busca abordar directamente los cromosomas defectuosos. Los métodos que se están investigando incluyen silenciar, eliminar o reemplazar el cromosoma problemático por una versión normal.

Trabajos emocionantes realizados en células cultivadas en laboratorio de individuos con síndrome de Down mostraron que los científicos podían silenciar el cromosoma extra 21 usando un tipo específico de ARN no codificante o introduciendo una herramienta genética especial. Este hallazgo sugiere que la terapia cromosómica podría tener aplicaciones amplias para otros trastornos genéticos, incluido el síndrome 8p.

La complejidad del síndrome 8p podría hacer que este enfoque sea particularmente útil. No hay un solo gen que impulse los problemas en esta condición, y los cambios específicos pueden variar ampliamente entre individuos. Esta variabilidad presenta un desafío único, pero también una oportunidad para tratamientos dirigidos.

#Desafíos técnicos por delante

Si bien la promesa de la terapia cromosómica es emocionante, los investigadores enfrentan varios obstáculos técnicos antes de que pueda implementarse en entornos clínicos. Hasta ahora, los métodos para manipular cromosomas han sido principalmente exitosos en casos más simples, como trisomías simples o cromosomas en anillo. Sin embargo, nadie ha reportado todavía haber abordado con éxito una reordenación compleja como invdupdel(8p).

Para sortear estos desafíos, los investigadores han usado técnicas avanzadas para generar células que muestran los cambios genéticos encontrados en individuos con síndrome 8p, pero que son genéticamente idénticas de otra manera. De esta manera, los científicos pueden estudiar los efectos de estos cambios sin las complicaciones que surgen de la variabilidad genética encontrada en diferentes individuos.

#Mirando los detalles genéticos

Para entender mejor los cambios específicos vinculados al síndrome 8p, los investigadores secuenciaron todo el genoma de células derivadas de una persona con esta condición genética. Descubrieron una eliminación que afectaba a 23 genes y una duplicación que impactó a 172 genes. No había otras anomalías cromosómicas, lo que facilitó el enfoque en estos cambios específicos.

Estudios anteriores indicaron que el crecimiento continuo de células anormales en el laboratorio podría a veces resultar en un retorno a un número cromosómico normal. Sin embargo, en este caso, los investigadores no pudieron encontrar células que hubieran regresado a la normalidad después de una cultura prolongada.

#Induciendo cambios en el comportamiento celular

Al darse cuenta de que simplemente esperar cambios podría no funcionar, los investigadores probaron un método alternativo. Trataron las células problemáticas con un medicamento que mejora la segregación errónea de cromosomas, lo que significa que aumenta la probabilidad de que las células terminen con el número incorrecto de ciertos cromosomas. Su esperanza era que este tratamiento pudiera llevar ya sea a la aparición de células normales o a la producción de células temporales con una copia extra del cromosoma 8, lo que podría ayudar en los siguientes pasos para restaurar el equilibrio.

Después de este tratamiento, generaron con éxito una nueva línea celular que tenía una copia extra del cromosoma 8, pero aún incluía la reordenación. El siguiente paso era inducir cambios adicionales para eventualmente eliminar el cromosoma defectuoso.

#Un enfoque dirigido para restaurar la normalidad

Para la próxima fase, los investigadores utilizaron un nuevo sistema llamado KaryoCreate. Este sistema busca específicamente atacar e inducir la segregación errónea del cromosoma alterado en cuestión. Al usar este método, los investigadores pudieron lograr una mejor comprensión de cómo manipular el material genético dentro de estas células.

Después de aplicar el sistema KaryoCreate a las células con el cromosoma extra, lograron aislar un clon que había perdido por completo el cromosoma reordenado. Las pruebas confirmaron que este nuevo clon tenía un conjunto normal de cromosomas, lo cual fue un gran avance, ya que era la primera vez que alguien lograba esto con una reordenación cromosómica tan compleja.

#Entendiendo los efectos de las reordenaciones 8p

Para comprender mejor cómo los cambios genéticos en el síndrome 8p afectaban el desarrollo, los investigadores analizaron la Actividad Génica tanto en las células afectadas como en las células normales recién establecidas. Descubrieron que muchos genes eran menos activos o más activos en las células afectadas en comparación con las de las células normales, proporcionando información sobre cómo la reordenación cromosómica impacta varios procesos biológicos.

Estos hallazgos sugieren que más de 300 genes fuera del área 8p también se vieron afectados por los cambios cromosómicos, mostrando cuán interconectada está nuestra composición genética. Entre los genes identificados, algunos estaban vinculados a problemas significativos como epilepsia y condiciones que afectan el tamaño del cerebro.

#La imagen más grande: lo que viene

Este trabajo representa un paso significativo hacia el uso de la ingeniería cromosómica para potencialmente tratar o al menos proporcionar una mejor comprensión de varios trastornos genéticos. Si bien los métodos aún requieren refinamiento y no están listos para su uso clínico, el progreso realizado aquí abre la puerta a más investigaciones.

En particular, tener un par de líneas celulares coincidentes, una con el trastorno genético y la otra sin él, podría convertirse en una herramienta poderosa para estudios futuros. Los investigadores podrían investigar más a fondo cómo la reordenación 8p afecta no solo la actividad génica, sino también el funcionamiento general de las células.

#Conclusión: una dosis de esperanza

Si bien todavía está en las primeras etapas de investigación, los avances en la terapia cromosómica brindan un rayo de esperanza para las personas afectadas por trastornos genéticos como el síndrome 8p. Con estudios en curso, pronto podríamos encontrar tratamientos mejores que no solo gestionen los síntomas, sino que también aborden las causas genéticas subyacentes de estas condiciones.

Es un momento emocionante en el campo de la genética, donde la ciencia está empujando constantemente los límites, y ¿quién sabe? En un futuro cercano, una simple visita a una clínica genética podría venir con más que solo "esperemos lo mejor", sino más bien, "¡manos a la obra!"