Actualment es pot visualitzar el futur de la salut de les persones llegint el seu genoma. Fins ara, la medicina ha estat preventiva, diagnòstica i terapèutica, però amb el desenvolupament de la genòmica pot ser també predictiva i personalitzada.
BLOG | L’Alzheimer està escrit als gens?
Els gens, aquells petits desconeguts
La definició científica d’un gen seria “un segment curt d’ADN que es tradueix a proteïna”. Una altra definició també seria “la unitat transmissible de l’herència biològica”. Així doncs, si un gen és un segment curt d’ADN, anomenem genoma a la seqüència total d’ADN que posseeix un ésser viu o una espècie en particular. Però d’una forma més divulgativa o metafòrica, podríem dir que els gens són els personatges de la nostra història.
L’ADN és un àcid nucleic que conté les instruccions genètiques utilitzades en el desenvolupament i el funcionament dels organismes vius.
La seva funció principal és l’emmagatzematge d’informació per construir cèl·lules, proteïnes i altres molècules. A cada cèl·lula humana tenim més de 22.000 gens agrupats en 23 parells de cromosomes amb la informació necessària pel nostre creixement, desenvolupament i funcionament.
A més, l’ADN és el responsable de la transmissió hereditària, és a dir, de la informació genètica que va passant de pares a fills. Però, com es va transmetent aquesta informació genètica generació rere generació?
Tots tenim dues còpies de cada gen, un que heretem de la mare i un altre del pare. Un al·lel és cada versió diferent d’un gen. Per exemple, el gen ABO codifica per la proteïna del grup sanguini humà ABO, que té almenys tres al·lels: A, B i O.
A la combinació de gens que hem heretat es denomina genotip, mentre que el fenotip és el resultat de com reflexa el nostre cos el ser portador d’aquests gens en interacció amb l’ambient.
Mutacions, bones o dolentes?
El genoma de totes les persones del món s’assembla en un 99,9%. Per molt diferent que pugui ser el nostre aspecte extern només ens diferenciem en un 0,1%. I, per què ens veiem tant diferents? Perquè un reduït nombre de gens acumulen moltes variants genètiques responsables de la variabilitat fenotípica que observem.
La mutació és la font principal de la variabilitat genètica. És una propietat essencial de l’ADN perquè es pugui produir l’evolució en la que actua la selecció natural i l’atzar. Tot i que la freqüència o taxa de mutació és molt petita (de l’ordre de 10-5 per persona o ésser viu i generació) la mutació recurrent d’un gen pot arribar a produir la substitució d’un al·lel per un altre a la població.
La mutació té un caràcter preadaptatiu; és a dir, succeeix a l’atzar sense saber si serà útil o perjudicial per l’organisme, però una vegada es produeix, queda inscrita al seu genoma.
La genètica de l’Alzheimer
La majoria coneixem o hem sentit a parlar de l’Alzheimer. Aquesta és un tipus de malaltia neurodegenerativa que causa principalment problemes en la memòria i en el comportament. Els símptomes generalment es desenvolupen al voltant dels 65 anys i empitjoren amb el temps, fins que són tan greus que interfereixen en les tasques quotidianes, tornant-se dependent la persona afectada.
Però, realment sabem el que està passant dins del cos i les possibles causes? En un cervell afectat per la malaltia d’Alzheimer les neurones es van danyant per l’acumulació de proteïnes (Amiloide i Tau) que fan que perdin les connexions entre elles i que, finalment, desencadenin la seva mort.
En el 95% dels casos, la malaltia d’Alzheimer és conseqüència d’una combinació de factors genètics, ambientals i d’estil de vida que afecten la persona al llarg del temps. L’altre 5% dels casos, definit com Alzheimer precoç o hereditari, sol aparèixer abans dels 65 anys, sent el seu deteriorament més agressiu i/o ràpid, principalment degut a mutacions en els gens: proteïna precursora d’amiloide (APP), presenilina-1 (PSEN1) i/o presinilina-2 (PSEN2).
S’estima que la contribució genètica al risc de malaltia d’Alzheimer està entre el 60-80% i que, probablement, sigui una combinació d’al·lels comuns i rars de diferents efectes de baix-moderat sobre el risc de la malaltia, a més d’interaccions gen-gen i gen-ambient.
I us preguntareu, en quin grau de coneixement se situa la recerca genètica actual? En el context de la genètica humana actual, el desenvolupament de noves tècniques ha permès el disseny d’estudis de rastreig complet del genoma (GWAS) identificant més de 80 gens associats amb l’Alzheimer, sent el més prominent el gen APOE, detectat fa gairebé 30 anys. Malgrat això, aquestes senyals només representen el 31% de la variació genètica de la malaltia, el que deixa la major part del risc genètic encara sense aclarir.
Medicina predictiva i personalitzada
Actualment es pot visualitzar el futur de la salut de les persones llegint el seu genoma. Fins ara, la medicina ha estat preventiva, diagnòstica i terapèutica, però amb el desenvolupament de la genòmica pot ser també predictiva i personalitzada.
L’anàlisi de l’ADN d’una persona pot proporcionar dades sobre l’existència d’una o vàries mutacions en el seu genoma que la predisposen o la fan susceptible de desenvolupar en el futur una malaltia, com podria ser el càncer, amb una certa probabilitat. I no només a ella, també a la seva família.
La medicina personalitzada i de precisió no existiria sense el coneixement del nostre genoma. Aquesta ens permet anticipar quin tipus de tractament s’ha d’administrar a un pacient amb una determinada malaltia en funció de les variants genètiques que porti. Es deixen a una banda els tractament genèrics i s’opta per seleccionar, amb més precisió, els millors tractaments que corresponguin per a cada genotip.
Això ja és el present de la medicina en algunes malalties, però a Ace seguim treballant per a què en un futur no molt llunyà també puguem anticipar el desenvolupament de la malaltia d’Alzheimer.
ITZIAR DE ROJAS
Investigadora predoctoral d'Ace Alzheimer Center Barcelona
Ace:
Blog
