Imagen: sandid. Fuente: Pixabay.
Los ratones se usan en los laboratorios para estudiar de todo, desde el autismo a las enfermedades infecciosas. Sin embargo, los estudios genómicos en ratones se han quedado atrás respecto a los de los humanos.
"Los estudios de asociación del genoma completo, es decir, los que relacionan genes con enfermedades y otros rasgos, han sido habituales en la genética humana en la última década", dice Abraham Palmer, profesor de psiquiatría de la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego (UCSD, EE.UU.). "Pero el progreso no ha sido tan grande en la genética animal. Eso es porque la mayoría de los investigadores han estado utilizando cruces entre cepas puras, lo que hace imposible identificar regiones genómicas específicas o genes individuales asociados con un rasgo. Además, no teníamos hasta ahora buenas maneras de genotipar animales de una manera rentable".
Ahora, en un estudio publicado en Nature Genetics, el equipo de Palmer ha utilizado 1.200 ratones no consanguíneos, que son más similares a una población natural, para poner a prueba una nueva técnica rentable para buscar genes específicos vinculados con 66 rasgos físicos y de comportamiento diferentes.
"Este sistema podría ser utilizado para descubrir genes asociados con cualquier rasgo complejo en el que el investigador está interesado, en cualquier modelo animal", dice Palmer en la información de la UCSD. "Podemos observar cualquier rasgo y rápidamente desarrollar hipótesis acerca de genes específicos. Es como los estudios de asociación de genoma en los seres humanos, pero menos costoso. Y podemos ver ciertos rasgos que no se pueden ver en los humanos".
Hasta ahora, sólo se podían asociar grandes regiones de un cromosoma con un rasgo o comportamiento particular, del ratón. El método de Palmer se aprovecha de que las poblaciones exogámicas tienen una mezcla mayor para buscar genes específicos mediante dos pasos: genotipado por secuenciación, que secuencia en torno al uno por ciento del genoma de ratón; y secuenciación de ARN, que identifica sólo los genes activados en un tejido concreto, como el cerebro.
"Los estudios de asociación del genoma completo, es decir, los que relacionan genes con enfermedades y otros rasgos, han sido habituales en la genética humana en la última década", dice Abraham Palmer, profesor de psiquiatría de la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego (UCSD, EE.UU.). "Pero el progreso no ha sido tan grande en la genética animal. Eso es porque la mayoría de los investigadores han estado utilizando cruces entre cepas puras, lo que hace imposible identificar regiones genómicas específicas o genes individuales asociados con un rasgo. Además, no teníamos hasta ahora buenas maneras de genotipar animales de una manera rentable".
Ahora, en un estudio publicado en Nature Genetics, el equipo de Palmer ha utilizado 1.200 ratones no consanguíneos, que son más similares a una población natural, para poner a prueba una nueva técnica rentable para buscar genes específicos vinculados con 66 rasgos físicos y de comportamiento diferentes.
"Este sistema podría ser utilizado para descubrir genes asociados con cualquier rasgo complejo en el que el investigador está interesado, en cualquier modelo animal", dice Palmer en la información de la UCSD. "Podemos observar cualquier rasgo y rápidamente desarrollar hipótesis acerca de genes específicos. Es como los estudios de asociación de genoma en los seres humanos, pero menos costoso. Y podemos ver ciertos rasgos que no se pueden ver en los humanos".
Hasta ahora, sólo se podían asociar grandes regiones de un cromosoma con un rasgo o comportamiento particular, del ratón. El método de Palmer se aprovecha de que las poblaciones exogámicas tienen una mezcla mayor para buscar genes específicos mediante dos pasos: genotipado por secuenciación, que secuencia en torno al uno por ciento del genoma de ratón; y secuenciación de ARN, que identifica sólo los genes activados en un tejido concreto, como el cerebro.
Asociaciones
Con este enfoque, los investigadores encontraron numerosas asociaciones entre genes y rasgos. Por ejemplo, explican que el gen Azi2 está relacionado con los efectos de las metanfetaminas sobre los movimientos del cuerpo, y que el gen Zmynd11 se asocia con un comportamiento similar a la ansiedad.
Los resultados pueden ser clínicamente relevantes, puesto que los seres humanos tienen genes análogos, dice Palmer.
Ahora, el equipo diseñará específicamente ratones que carecen de estos genes para determinar si las asociaciones son verdaderamente causales y para comprender mejor los mecanismos subyacentes. "Es la primera vez que se identifica que estos dos genes intervienen en trastornos psicológicos", explica el investigador.
En el estudio han participado también científicos de la Universidad de Chicago, de la de Copenhague (Dinamarca), de la de Aberdeen (Escocia) y de Stanford, entre otras.
Con este enfoque, los investigadores encontraron numerosas asociaciones entre genes y rasgos. Por ejemplo, explican que el gen Azi2 está relacionado con los efectos de las metanfetaminas sobre los movimientos del cuerpo, y que el gen Zmynd11 se asocia con un comportamiento similar a la ansiedad.
Los resultados pueden ser clínicamente relevantes, puesto que los seres humanos tienen genes análogos, dice Palmer.
Ahora, el equipo diseñará específicamente ratones que carecen de estos genes para determinar si las asociaciones son verdaderamente causales y para comprender mejor los mecanismos subyacentes. "Es la primera vez que se identifica que estos dos genes intervienen en trastornos psicológicos", explica el investigador.
En el estudio han participado también científicos de la Universidad de Chicago, de la de Copenhague (Dinamarca), de la de Aberdeen (Escocia) y de Stanford, entre otras.
Referencia bibliográfica:
Clarissa C. Parker, Abraham A. Palmer et al.: Genome-wide association study of behavioral, physiological and gene expression traits in outbred CFW mice. Nature Genetics (2016) DOI:10.1038/ng.3609.
Clarissa C. Parker, Abraham A. Palmer et al.: Genome-wide association study of behavioral, physiological and gene expression traits in outbred CFW mice. Nature Genetics (2016) DOI:10.1038/ng.3609.