Fuente: Universidad de Cambridge.
Un gen esencial para la producción de neuronas sensibles al dolor en los seres humanos ha sido identificado por un equipo internacional de investigadores co-dirigido por la Universidad de Cambridge. El descubrimiento, publicado en la revista Nature Genetics, podría tener implicaciones para el desarrollo de nuevos métodos de alivio del dolor.
La percepción del dolor es un mecanismo evolutivamente conservado que nos alerta sobre peligros presentes en el entorno o de daños tisulares (lesiones que sufre la piel). Sin embargo, hay individuos que nacen incapaces de sentir dolor. Estas personas acumulan numerosas lesiones autoinfligidas, lo que a menudo propicia que tengan una menor esperanza de vida.
Usando un mapa detallado del genoma, dos equipos de investigadores han colaborado ahora para analizar la composición genética de 11 familias de Europa y Asia afectadas por una enfermedad hereditaria conocida como insensibilidad congénita al dolor (CIP), que provoca esta ausencia de dolor.
El trabajo les ha permitido determinar que la causa de esta afección estaba relacionada con una variante del gen PRDM12. En concreto, los familiares afectados por CIP tenían dos copias de esta variante. En cambio, aquellos que sólo habían heredado una copia de sus padres, no padecían la enfermedad.
La percepción del dolor es un mecanismo evolutivamente conservado que nos alerta sobre peligros presentes en el entorno o de daños tisulares (lesiones que sufre la piel). Sin embargo, hay individuos que nacen incapaces de sentir dolor. Estas personas acumulan numerosas lesiones autoinfligidas, lo que a menudo propicia que tengan una menor esperanza de vida.
Usando un mapa detallado del genoma, dos equipos de investigadores han colaborado ahora para analizar la composición genética de 11 familias de Europa y Asia afectadas por una enfermedad hereditaria conocida como insensibilidad congénita al dolor (CIP), que provoca esta ausencia de dolor.
El trabajo les ha permitido determinar que la causa de esta afección estaba relacionada con una variante del gen PRDM12. En concreto, los familiares afectados por CIP tenían dos copias de esta variante. En cambio, aquellos que sólo habían heredado una copia de sus padres, no padecían la enfermedad.
Bloqueo de producción de neuronas del dolor
El equipo analizó biopsias de nervio tomadas de los pacientes sí afectados por CIP y descubrió que, en ellos, determinadas neuronas sensibles al dolor estaban ausentes.
A partir de este dato, el equipo predijo que habría habido un bloqueo en la producción de dichas neuronas durante el desarrollo embrionario de estas personas; algo que fue confirmado combinando análisis con modelos de ratón y de rana, con análisis de células madre pluripotentes humanas (células de la piel que han sido devueltas a su estado inicial, momento en que pueden convertirse en casi cualquier tipo de célula).
Previamente, el gen PRDM12 ya había sido relacionado con la modificación de la cromatina, una pequeña molécula que se une a nuestro ADN y que actúa como un interruptor que activa y desactiva genes (efecto conocido como epigenética).
Los investigadores demostraron que todas las variantes genéticas del PRDM12 en los pacientes con CIP bloquearon la función de este gen. Como la cromatina es particularmente importante durante la formación de determinados tipos de células especializadas, tales como las neuronas, este hecho proporciona una posible explicación de por qué las neuronas sensibles al dolor no se formaron adecuadamente durante el desarrollo embrionario de los pacientes.
Potenciales aplicaciones
El PRDM12 es sólo el quinto gen relacionado con la ausencia de percepción del dolor de los identificados hasta la fecha. Por ejemplo, en 2013, una chica que no sufría dolor físico alguno ayudó a identificar una mutación genética que interrumpe la percepción del dolor. Estaba situada en el gen SCN11A.
En total, dos de los genes previamente descubiertos vinculados a este efecto ya han ayudado a desarrollar nuevos analgésicos, que actualmente se están probando en ensayos clínicos.
"Estamos muy esperanzados de que este nuevo gen podría ser un excelente candidato para el desarrollo de fármacos, especialmente teniendo en cuenta los éxitos recientes con fármacos reguladores de cromatina" ,explica el Dr. Ya-Chun Chen, de la Universidad de Cambridge, primer autor del estudio, en un comunicado de la Universidad de Cambridge.
"Esto podría beneficiar a las personas que están en peligro por la falta de percepción del dolor y ayudar en el desarrollo de nuevos tratamientos para aliviar el dolor", concluye el científico.
El equipo analizó biopsias de nervio tomadas de los pacientes sí afectados por CIP y descubrió que, en ellos, determinadas neuronas sensibles al dolor estaban ausentes.
A partir de este dato, el equipo predijo que habría habido un bloqueo en la producción de dichas neuronas durante el desarrollo embrionario de estas personas; algo que fue confirmado combinando análisis con modelos de ratón y de rana, con análisis de células madre pluripotentes humanas (células de la piel que han sido devueltas a su estado inicial, momento en que pueden convertirse en casi cualquier tipo de célula).
Previamente, el gen PRDM12 ya había sido relacionado con la modificación de la cromatina, una pequeña molécula que se une a nuestro ADN y que actúa como un interruptor que activa y desactiva genes (efecto conocido como epigenética).
Los investigadores demostraron que todas las variantes genéticas del PRDM12 en los pacientes con CIP bloquearon la función de este gen. Como la cromatina es particularmente importante durante la formación de determinados tipos de células especializadas, tales como las neuronas, este hecho proporciona una posible explicación de por qué las neuronas sensibles al dolor no se formaron adecuadamente durante el desarrollo embrionario de los pacientes.
Potenciales aplicaciones
El PRDM12 es sólo el quinto gen relacionado con la ausencia de percepción del dolor de los identificados hasta la fecha. Por ejemplo, en 2013, una chica que no sufría dolor físico alguno ayudó a identificar una mutación genética que interrumpe la percepción del dolor. Estaba situada en el gen SCN11A.
En total, dos de los genes previamente descubiertos vinculados a este efecto ya han ayudado a desarrollar nuevos analgésicos, que actualmente se están probando en ensayos clínicos.
"Estamos muy esperanzados de que este nuevo gen podría ser un excelente candidato para el desarrollo de fármacos, especialmente teniendo en cuenta los éxitos recientes con fármacos reguladores de cromatina" ,explica el Dr. Ya-Chun Chen, de la Universidad de Cambridge, primer autor del estudio, en un comunicado de la Universidad de Cambridge.
"Esto podría beneficiar a las personas que están en peligro por la falta de percepción del dolor y ayudar en el desarrollo de nuevos tratamientos para aliviar el dolor", concluye el científico.
Referencia bibliográfica:
Chen, Y-C et al. Transcriptional regulator PRDM12 is essential for human pain perception. Nature Genetics (2015). DOI: 10.1038/ng.3308.
Chen, Y-C et al. Transcriptional regulator PRDM12 is essential for human pain perception. Nature Genetics; 25 May 2015. - See more at: http://www.cam.ac.uk/research/news/pain-sensing-gene-discovery-could-help-in-development-of-new-methods-of-pain-relief#sthash.m6AirLKi.dpuf
Chen, Y-C et al. Transcriptional regulator PRDM12 is essential for human pain perception. Nature Genetics (2015). DOI: 10.1038/ng.3308.
Chen, Y-C et al. Transcriptional regulator PRDM12 is essential for human pain perception. Nature Genetics; 25 May 2015. - See more at: http://www.cam.ac.uk/research/news/pain-sensing-gene-discovery-could-help-in-development-of-new-methods-of-pain-relief#sthash.m6AirLKi.dpuf
Chen, Y-C et al. Transcriptional regulator PRDM12 is essential for human pain perception. Nature Genetics; 25 May 2015. - See more at: http://www.cam.ac.uk/research/news/pain-sensing-gene-discovery-could-help-in-development-of-new-methods-of-pain-relief#sthash.m6AirLKi.dpuf