Técnica de Edición Genómica en el Sindrome de Down

Técnica de Edición Genómica en el Sindrome de Down

El gen DYRKA1A, que interviene sobre todo en el desarrollo del cerebro. Concretamente, lo que está haciendo un grupo de investigadores norteamericanos encabezados por la Dra. J. Lawrence de Worcester es introducir el gen Xist en uno de los genes DYRKA1A de las células pluripotentes en cultivo obtenidas a partir de personas con la trisomía21 (4). El gen Xist es un gen existente en el cromosoma X humano, que inactiva normalmente uno de los dos cromosomas X que portan las mujeres. Lo que ocurre en este caso es que, a partir del gen de uno de los dos cromosomas X de las mujeres se sintetiza un ARN que se “pega” a todo el cromosoma, impidiendo que este sea funcional.  Pues bien, tras introducir el gen Xist en el gen DYRKA1A de uno de los tres cromosomas 21 de las células madres obtenidas de las personas con la trisomía, se observa cómo se restablece el nivel normal de expresión génica de muchos de los genes alterados en el síndrome.

Más radical incluso es la estrategia llevada a cabo por un equipo  de la Universidad John Hopkins y encabezado por el Dr. T. Amano, que pretende eliminar directamente el cromosoma 21 adicional de las personas con el síndrome. En este caso, lo que se hace es introducir en células pluripotentes trisómicas el gen ZSCAN4, habiéndose comprobado previamente que este gen sirve para restablecer la configuración cromosómica normal en células con cromosomas extra. El resultado de dicho tratamiento es que en los cultivos in vitrode las células trisómicas para el cromosoma 21 existen un gran  número de células en las que se elimina uno de los cromosomas 21 y se restablece la expresión normal de los genes radicados en dicho cromosoma.

Bibliografía:

• Olson, L.E. et al.2004. A chromosome 21 critical region does not cause specific Down syndrome phenotypes. Science Oct. 22, 306: 687-690.
• Pelleri, M. C. et al. 2016. Systematic reanalysis of partial trisomy 21 with or without Down syndrome suggest a small region on 21q.22.18 as critical to the phenotype. Hum. Mol. Genet. Jun 15, 25 (12):2525-2538.
• Jiang, J. et al. 2013. Translating dosage compensation to trisomy 21. Nature, Aug.15, 500 (7462): 296-300.
• Amano, T. et al. 2015.Correction of Down syndrome and Edwards syndrome aneuploidies in human cell cultures. DNA Research, Oct 22(5):331-342.