Descubren un nuevo y sorprendente mecanismo de herencia genética

Los científicos conocen los fundamentos básicos de la herencia genética desde hace más de un siglo: Si unos genes beneficiosos ayudan a los progenitores a sobrevivir y reproducirse, estos pasarán dichos genes a su descendencia.

Sin embargo, investigaciones recientes han mostrado que la realidad es mucho más compleja: Los genes pueden ser desactivados (silenciados), en respuesta al entorno u otros factores, y a veces estos cambios pueden ser transmitidos de una generación a la siguiente.

El fenómeno ha sido llamado herencia epigenética, pero aún se desconocen muchas cosas sobre él. Durante un largo tiempo, los biólogos han querido saber cómo las influencias del entorno de un individuo se transmiten en ocasiones a la siguiente generación. Ahora, se ha logrado la primera demostración mecanicista de cómo podría ocurrir esto. Es un nivel de organización cuya existencia en los animales era desconocido para la ciencia hasta ahora.

Antony M. Jose, Sindhuja Devanapally y Snusha Ravikumar, de la Universidad de Maryland en College Park, Estados Unidos, son los primeros en poner de manifiesto un mecanismo específico por el cual un progenitor puede transmitir genes silenciados a su descendencia. De manera importante, el equipo encontró que este silenciamiento puede persistir durante múltiples generaciones, más de 25 en los casos examinados en este estudio.

La investigación podría transformar en algunos aspectos la visión científica que se tiene de la evolución animal. Además, algún día podría ayudar a diseñar tratamientos para un amplio espectro de enfermedades genéticas.

Los autores del estudio han descubierto un mecanismo para el silenciamiento transgeneracional de genes en el gusano Caenorhabditis elegans. Tintes fluorescentes especiales ayudan a visualizar las neuronas (magenta) y las células germinales (verde) en el cuerpo del animal. (Imagen: Sindhuja Devanapally)

El equipo de investigación trabajó con el gusano Caenorhabditis elegans, una especie utilizada habitualmente en experimentos de laboratorio. Los autores del estudio hicieron que las células nerviosas del gusano produjesen moléculas de ARN de doble hebra orientadas a un gen específico.

El ARN es un “pariente cercano” del ADN, y tiene muchas variantes diferentes, incluyendo el ARN de doble hebra.

Ya se sabía que las moléculas de ARN de doble hebra viajan entre las células del cuerpo (cualquier célula corporal excepto las células germinales, que dan lugar a óvulos o espermatozoides) y que pueden silenciar genes cuando su secuencia concuerda con la sección correspondiente del ADN de una célula.

El hallazgo más importante del equipo es que el ARN de doble hebra puede viajar de las células corporales a las células germinales, y silenciar genes dentro de estas últimas. Más sorprendente aún, el silenciamiento puede perdurar durante más de 25 generaciones. Si el mismo mecanismo existe en otros animales (posiblemente incluso en humanos), ello podría significar que hay una forma completamente distinta de que una especie evolucione en respuesta a su entorno.

Este nuevo mecanismo proporciona a un animal una herramienta para evolucionar mucho más rápido. Jose, Ravikumar y Devanapally aún necesitan averiguar si esta herramienta natural se usa realmente de esta forma, pero al menos es posible. Si se comprueba más allá de toda duda que los animales utilizan este transporte de ARN para adaptarse, la ciencia adquirirá una nueva y más extensa visión sobre cómo ocurre la evolución.

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