Humanos y ratones

Los científicos han encontrado que, en general, los sistemas que sirven para controlar la actividad del genoma son muy similares en ambas especies y  se han conservado a lo largo del tiempo / Wikipedia

Humanos y ratones, bastante similares para estudiar enfermedades y bastante diferentes para darnos pistas sobre la evolución

 

Un grupo de investigadores internacionales acaban de descubrir las claves que podrían explicar por qué algunos procesos y sistemas en los ratones, como el sistema inmunitario, el metabolismo y la respuesta al estrés, son tan diferentes cuando se trata de los humanos.

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UPF / Entre los científicos que han participado en este proyecto, como investigador principal está Roderic Guigó, catedrático de genética del Departamento de Ciencias Experimentales y de Salud (CEXS) de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) y coordinador del programa Bioinformática y Genómica del CRG, centro participado y adscrito a la UPF, conjuntamente con miembros de su laboratorio.

Roderic Guigó
Los científicos han detallado las partes funcionales de los respectivos genomas / UPF

[blocktext align=”left”]Hay muchos procesos celulares que se encuentran muy conservados en ambas especies, por ejemplo , en el desarrollo embrionario

Los científicos han detallado las partes funcionales del genoma del ratón y las han comparado con las de los humanos. De aquí ha resultado un conjunto de datos -ahora a disposición de la comunidad científica – que será relevante para la investigación en la biología de los mamíferos así como para estudiar los mecanismos de las enfermedades humanas.

Los resultados de esta comparativa examinan los procesos genéticos y bioquímicos que regulan la actividad del genoma en humanos y ratones. Los científicos han encontrado que, en general, los sistemas que sirven para controlar la actividad del genoma son muy similares en ambas especies y que se han conservado a lo largo del tiempo.

Igualmente, también han detectado algunas diferencias en el ADN y en patrones de expresión génica que no se comparten. “Nuestro estudio valida en buena parte la utilidad de este modelo animal y ofrece un enorme apoyo para su uso en enfermedades humanas. Hemos encontrado que hay muchos procesos celulares que se encuentran muy conservados en ambas especies, por ejemplo , en el desarrollo embrionario. Conocer estas similitudes nos permitirá hacer estudios más curados de biología humana “, explica Roderic Guigó,uno de los investigadores principales del trabajo y coordinador del programa Bioinformática y Genómica en el CRG.

Los investigadores han comparado diversos procesos que participan en el expresión de los genes como la transcripción de los genes o la modificación de la cromatina y lo han hecho en varios tejidos y tipos celulares tanto de humanos como de ratones. “En nuestro laboratorio hemos participado en el análisis del conjunto de ARN o transcriptoma, que es fruto de la transcripción, el proceso mediante el cual se leen las instrucciones de los genes. Hemos descubierto que el transcriptoma en humanos y ratones tiene elementos conservados y otros divergentes. Sorprendentemente hemos encontrado que las diferencias parecerían mayores entre especies que entre tejidos cuando inicialmente pensábamos que la actividad de los genes en tejidos iguales sería similar “, añade Alessandra  Breschi,una de las primeras co-autoras del trabajo principal publicado en Nature e investigadora en el laboratorio de Roderic Guigó en el CRG.

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Un lenguaje común entre ratones y humanos

El proyecto pone de manifiesto que existe una gran variedad de opciones para conseguir la expresión de los genes. Así, al comparar estos dos genomas se han encontrado con que hay un “lenguaje” común que usan las células a nivel molecular pero que, al mismo tiempo, es tremendamente flexible y ha variado mucho a lo largo de la evolución. Por ejemplo, si habláramos de circuitos eléctricos nos encontraríamos que hay cables, enchufes, interruptores, etc. Combinando las piezas de una manera u otra, obtendríamos circuitos muy diferentes (como ocurre entre ratones y humanos) aunque los mecanismos básicos que gobiernan el funcionamiento sean basados ​​en la misma metodología y recursos disponibles.

Los ratones
Los ratones guardan similitudes y diferencias respecto a los humanos

En un artículo adicional que aparecerá el mismo día en la revista Nature Communications, liderado por los investigadores del CRG y del Cold Spring Harbour Laboratory, se pone de relieve que una parte sustancial de los genes en humanos y ratones han mantenido la expresión esencialmente constante a lo largo de la evolución y en tejidos y órganos diversos . Además, los investigadores han cuantificado el nivel de conservación de la expresión de los genes entre humano y ratón. Esto permite identificar los genes que se expresan igual en ambas especies, por los que el ratón es un buen modelo de la biología humana.

“ENCODE es un proyecto vivo y los mapas que se generan se actualizan y mejoran constantemente, añadiendo información sobre nuevos tipos celulares y tejidos o nuevos ensayos genómicos complementarios. Esperamos que el proyecto pueda seguir ofreciendo todos estos datos como hasta ahora, al alcance de todos y tratadas de forma sistemática y coherente “, concluye el Dr. Guigó,el único investigador principal europeo en este trabajo.

Los resultados de esta comparativa se acaban de publicar en cuatro artículos en la prestigiosa revista Nature.  Además, otras revistas científicas como GenomeResearch, GenomeBiology, PNAS, Blood y NatureCommunications también publican o publicarán otros artículos relacionados. El Consorcio ENCODE o Encyclopedia of DNA Elements es un programa de investigación sobre el genoma humano financiado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.

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