Un grupo de científicos logró detectar la función que cumple un gen en el desarrollo del Síndrome de Charge, enfermedad genética que provoca varias malformaciones. Este equipo trabaja en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales- UBA, y su investigación fue publicada en una prestigiosa revista científica norteamericana.
El Síndrome de Charge es un conjunto de anomalías de aparición poco frecuente (1 caso cada 12.000/15.000 nacidos vivos) que en la mayor parte de las personas se debe a modificaciones en el gen Chd7. Entre esas anomalías se encuentran: problemas oculares y cardiológicos, retraso en el crecimiento, malformaciones en la cabeza, la cara y en el aparato reproductor, además de sordera.
Investigadores del Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires, lograron determinar el papel que cumple un gen en particular en relación al Síndrome de Charge. El Chd7 desempeñaría una función determinante sobre una proteína que regula la información genética. Para la investigación se utilizaron dos “organismos modelos” de gusanos y ranas. Este trabajo fue publicado en la revista PNAS.
Daniel Hochbaum, director y redactor del informe de esta investigación, trabajó junto con otros científicos argentinos y también extranjeros. Contaron con el financiamiento del Programa de Becas Doctorales del CONICET y de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica de Argentina, además de recibir subvenciones de otros organismos.
El cómo se realizó la investigación
Hochbaum es investigador del Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires. Está especializado en biotecnología, genética y biología molecular. Sobre este trabajo, Hochbaum comenta que “el tema de la investigación no era este, sino el envejecimiento utilizando los dauers [nota de la r: gusanos en estado larvario]. Una vez iniciado este trabajo, este nos llevó al tema del Chd7 y su influencia en el Síndrome de Charge”.
En la primera parte de la investigación se experimentó con gusanos –llamados C. elegans- a los cuales se les fueron inhibiendo distintos genes hasta llegar al Chd7. Se pudo observar que, cuando se inhibía este gen, los gusanos no producían colágeno que en su cuerpo forma parte de su esqueleto externo. Y justamente, en el síndrome de Charge, las deformaciones de cara y cráneo están relacionadas con alteraciones del cartílago formado por colágeno.
Los gusanos C. elegans tienen un ciclo de vida de 2 semanas y, por su transparencia, pueden ser fácilmente observados siguiendo el comportamiento de sus células.
Ailén Cervino, bióloga, especialista en biología del desarrollo y becaria interna doctoral del CONICET, quien se desempeña en el Instituto de Fisiología Molecular y Neurociencia de la Universidad Nacional de Buenos Aires, estuvo a cargo de la segunda etapa. “Mi colaboración en el trabajo fue desarrollar ensayos funcionales en las ranas Xenopos, que consistieron en rescatar los defectos que genera la deflexión [nota de la r: desviación] del gen Chad7 en ranas, sobreexpresado en el gen de colágeno”, explica la científica.
Esta bióloga realizó experiencias con embriones de ranas a los cuales se les disminuyó la acción del gen Chd7. Así pudo observar que los embriones desarrollaban malformaciones craneofaciales –defectos de nacimiento en la cara y/o cabeza- características del Síndrome de Charge. Para comprobar si esa inhibición era la que había provocado esas anomalías, se les administró otro tipo de gen –Col2a1- que brinda las instrucciones para la producción de colágeno y “sorprendentemente pudimos rescatar los defectos genéticos generados por la deflexión de este gen”, sostuvo Cervino.
¿Qué dificultades se les presentaron a los investigadores?
El equipo tuvo que hacer frente a distintos problemas, como estar “sin luz para las incubadoras, trabajando sin aire acondicionado. Frente a nuestro laboratorio había otro que trabajaba con hongos, y nuestras muestras se contaminaban”, comenta Hochbaum. Y agrega que “el problema es la infraestructura en nuestro país para poder investigar, sumado al tema del presupuesto”.
Los materiales que se utilizan para las investigaciones se cotizan en dólares, con lo cual se reduce la capacidad del presupuesto otorgado. La cuestión es entonces cómo se resuelve este inconveniente. “Se subsana con investigadores argentinos becados en el extranjero quienes desde allá complementan nuestras investigaciones”, explica el científico.
A veces se cuenta con subvenciones de otras instituciones. En el caso de esta investigación “se presentó el proyecto a la Fundación de Síndrome de Charge de Estados Unidos, quienes se dedican a financiar este tipo de investigaciones” aclara Hochbaum. Este aporte permitió llegar a cubrir mejor los gastos para este trabajo.
Por su parte, la bióloga consultada indicó que, en su caso, los problemas estuvieron más relacionados con el contexto en el cual se desarrolló la investigación: “La mayor dificultad fue que los experimentos en ranas los hicimos en medio de la pandemia, a los científicos nos costó mucho poder volver a la mesada, volver a realizar experimentos, así que estuvimos frenados varios meses”.
Respecto a la importancia de esta investigación, Cervino sostuvo que “fue un trabajo muy colaborativo que demuestra la importancia de la ciencia básica, la hipótesis fue testeada en un vertebrado, como son las ranas, que tienen genes muy conservados respecto a los humanos, y por lo tanto tienen una importancia clínica muy relevante para el estudio de enfermedades congénitas en humanos”.
Por su parte, el director de este trabajo concluyó, en relación a este hallazgo que “es un pequeño aporte. Si no se puede descubrir el origen, las causas, no se puede tratar este síndrome”. Este descubrimiento permitiría entonces estar un poco más cerca respecto a un tratamiento contra el Síndrome de Charge, y así contrarrestar sus graves consecuencias.
