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Ilustración por David Senior: https://www.ucsf.edu/sites/default/files/styles/2014_wysiwyg_full/public/editing_dna_illustration.jpg?itok=bWHd53OR

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¿Qué tienen Dustin, uno de los amigos de Will en Stranger Things, y Tyrion Lannister de Game of Thrones en común? Son mutantes. Acá les hablamos de genética de celebridades. Pura ciencia.


~Por Carolina Carlosama
carolinacarpue@gmail.com

¿Recuerdan a Dustin, uno de los amigos de Will en Stranger Things? ¿Recuerdan el capítulo en el que hacía un truco con sus hombros? Yo sé, ¡Spoiler Alert!, pero este es bien científico.

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Esto se debe a que el actor que lo interpreta, Gaten Matarazzo, presenta una rara enfermedad de origen genético llamada displasia ó disostosis cleidocraneal, que afecta a una persona en un millón (1 en 1 000 000). Esta enfermedad se caracteriza por presentar anomalías en el desarrollo de los huesos, principalmente del cráneo y de las clavículas, que en ocasiones genera hipermovilidad de los hombros. Esto hace que se puedan acercar sin dificultad a la línea media del cuerpo [de ahí el truco de Dustin] (1).

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Él puede hacer esto porque uno de sus genes, el RUNX2, presenta una mutación puntual en uno de sus alelos. Esta alteración es considerada como una enfermedad que sigue un patrón de herencia autosómico dominante (2). En este tipo de enfermedad, el alelo “raro” es dominante sobre el normal y puede ocurrir en los cromosomas que no son sexuales, del par 1 al 22, de ahí que sea “autosómico”.

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Posición cromosómica del gen RUNX2 (Fuente: https://static.wixstatic.com/media/f84108_41b867caae50486da608a2ad2fe6fb22~mv2.png/v1/fill/w_811,h_160,al_c,lg_1,q_90/f84108_41b867caae50486da608a2ad2fe6fb22~mv2.webp)

Pero no la barajemos tan rápido. Ya dije un montón de términos genéticos y por eso es mejor devolvernos a:

 

Genética 101

Cada célula del cuerpo humano tiene aproximadamente 20.000 genes. unos fragmentos de ADN localizados dentro de los cromosomas, que contienen la información necesaria para codificar proteínas con funciones específicas (3) ¿O de dónde crees que viene el color de tu pelo? Además, ellos son los que se transmiten de generación en generación. ¿Ya se les aclara la memoria?

Cada gen tiene dos formas diferentes llamadas alelos, uno es heredado de la madre y el otro del padre. Ellos pueden ser dominantes (A) o recesivos (a) (3,4) [lo de las letritas es pura solemnidad]. Imaginemos esto: tenemos un alelo dominante (A) que nos da este rasgo ? y un alelo recesivo (a) que nos da este otro ?; es decir, si tenemos la combinación de alelos AA o Aa vamos a obtener este rasgo ?, pero si tenemos la combinación aa vamos a obtener este otro ?. Basta con tener por lo menos un alelo A para que se exprese ese rasgo ?(fenotipo). ¿Se acuerdan del famoso cuadro de Punnett?

Cuadro de Punnett con un gen y dos alelos posibles (A,a). El cuadro rojo representa el genotipo del padre y el cuadro verde el de la madre. El cuadro azul representa los posibles genotipos de la descendencia. (Fuente: https://static.wixstatic.com/media/f84108_ad1dc8b17d814fcd9b656838d057e772~mv2.jpg/v1/fill/w_450,h_389,al_c,q_90,usm_0.66_1.00_0.01/f84108_ad1dc8b17d814fcd9b656838d057e772~mv2.webp)

Ahora, cada gen es como un código maestro “escrito” con nucleótidos [cada letra A,G,T o C es un nucleótido]. Cada gen puede tener variaciones en su escritura, como cambiar una letra por otra. Si este cambio se presenta en más del 1% de la población se le llama SNP por sus siglas en inglés [Single Nucleotide Polymorphism], lo que constituye aproximadamente el 90% de las variaciones genómicas humanas (3,5). Por otro lado, si este cambio se presenta en menos del 1% de la población, se define como una mutación puntual [Sí mutantes, como en X-men], que conlleva a una alteración en la funcionalidad de la proteína codificada por el gen. Ok, sí. Ese paso de gen a proteína es el “Dogma central de la biología molecular”, y no sería posible sin la participación del ARN. Una mutación puede ser cualquier cambio en la cadena de estas “letricas” del ADN, basta con una sola, por ejemplo. Muchas veces, estas alteraciones producen una enfermedad (3,4,6), muchas otras no. Así que “mutación” no es necesariamente sinónimo de enfermo, ni disfuncional, ni nada de eso.

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¿Y la familia?

Ahora sí, volvamos a Dustin, o bueno Matarazzo. Aparte de él, sus padres, hermanos e incluso hijos [cuando los tenga] podrían expresar esta enfermedad, que se caracteriza por tener una transmisión vertical. En otras palabras, está presente en todas las generaciones de una familia y afecta en una misma proporción tanto a hombres como a mujeres.

Aquí les va otro secreto. Tal vez alguno de ustedes leyó, y si no les cuento, que Matarazzo padecía una “forma leve de esta enfermedad. Pues esto se da por un fenómeno llamado “expresividad variable”. Esto no es nada más que el grado de intensidad con que se expresa un genotipo, o conjunto de genes, en un individuo. Esta variabilidad está sujeta a factores medioambientales y genéticos que alteran la intensidad de un rasgo (4).

El dato: ¿Sabían que el actor que interpreta a Tyrion Lannister en Game of Thrones, Peter Dinklage, también tiene una enfermedad que sigue un patrón de herencia autosómico dominante? Pues sí, este personaje tiene acondroplasia, un desorden genético que genera el enanismo. El gen mutado es el FGFR3 (7), que en la normalidad produce una proteína relacionada con la fabricación de colágeno en huesos y otros tejidos. La acondroplasia se caracterizada por el acortamiento de brazos y piernas [por eso son tan bajitos]. ¿Me creerían si les digo que su hija mayor no presenta la enfermedad? Así que, ¿cuál creen que es el genotipo de ella? [Respondan en los comentarios, Pista: Dinklage es Aa para la mutación y su esposa no la presenta] .

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En el mundo las mutaciones son muy comunes, se podría decir que todos los seres humanos tenemos algún tipo de mutación que incluso hace que nos diferenciemos de nuestros hermanos. Hay mutaciones técnicamente más simples que puedes ver en tu cuerpo como los hoyuelos en las mejillas, las pecas, la forma de los dientes, el color del pelo, de ojos y de piel, entre otras (8).

Ahora que la edición genética ya es una realidad [Guiño a CRISPR] (3) ¿se imaginan un mundo donde se haga edición del genoma a todos los embriones humanos? ¿Será la eugenesia del nuevo siglo?

*** Carolina Carlosama Puerta es médica con maestría en genética humana (summa cum laude) y en la actualidad hace un doctorado (sí, más estudio) en ciencias biológicas y biomédicas. Apasionada por el montañismo, por ese silencio infinito, esos horizontes profundos y ese sentido de libertad que sólo la montaña da (inspiración). Le encantan los viajes con historia y goza enormemente las noches de salsa y “guaguancó”.


 

Referencias

1. Mundlos S. Cleidocranial dysplasia: clinical and molecular genetics. J Med Genet [Internet]. 1999 Mar;36(3):177–82. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10204840

2. Otto F, Kanegane H, Mundlos S. Mutations in theRUNX2 gene in patients with cleidocranial dysplasia. Hum Mutat [Internet]. 2002 Mar;19(3):209–16. Available from: http://doi.wiley.com/10.1002/humu.10043
3. Lister Hill National Center for Biomedical Communications. Mutations and Health. Help Me Understand Genetics. 2017.
4. Cook J. Genes in Families. In: Reference Module in Biomedical Sciences [Internet]. Elsevier; 2014. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B9780128012383054817
5. Visscher PM. Sizing up human height variation. Nat Genet [Internet]. 2008 May 1;40(5):489–90. Available from: http://www.nature.com/articles/ng0508-489
6. Slack JM. Genes-A Very Short Introduction. Oxford University Press. 2014.
7. Heuertz S, Le Merrer M, Zabel B, Wright M, Legeai-Mallet L, Cormier-Daire V, et al. Novel FGFR3 mutations creating cysteine residues in the extracellular domain of the receptor cause achondroplasia or severe forms of hypochondroplasia. Eur J Hum Genet [Internet]. 2006 Aug 16;14:1240. Available from: https://doi.org/10.1038/sj.ejhg.5201700
8. Claes P, Roosenboom J, White JD, Swigut T, Sero D, Li J, et al. Genome-wide mapping of global-to-local genetic effects on human facial shape. Nat Genet [Internet]. 2018 Mar 19;50(3):414–23. Available from: http://www.nature.com/articles/s41588-018-0057-4
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Shots de Ciencia es servir la ciencia de una forma sabrosa y cercana a la gente que aprovecha las redes sociales y los medios digitales, y que le apuesta a una gran variedad de sabores y presentaciones. Hacemos pódcast, videos, tenemos una revista digital llamada Ciencia Legible, y también hacemos shows en vivo. Los bartenders son Efraín Rincón: biólogo y periodista científico, teatrero y saxofonista; y Esteban Pardo: biólogo, microbiólogo, músico y productor de sonido.

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