La herencia genética materna influye en la salud de forma inesperada

El ADN mitocondrial que se hereda de la madre influye en la salud futura de los hijos más de lo que se pensaba, ya que afecta a la altura, la longevidad, a la función hepática y renal, o al riesgo de sufrir enfermedades como diabetes.
Escrito por: Natalia Castejón

25/05/2021

Genes maternos determinan enfermedades

Un estudio de la Universidad de Cambridge con participación española en el que se ha analizado el genoma de más de 350.000 personas de Gran Bretaña ha descubierto que la herencia genética que pasa de madres a hijos tiene un papel más importante de lo que se creía, pues –en concreto las variantes genéticas en el ADN de las mitocondrias– influye en el desarrollo de enfermedades futuras como la diabetes tipo 2 y la esclerosis múltiple, en la regulación hepática y sanguínea, en la altura y hasta en la esperanza de vida de la descendencia.

El 99,9% del ADN de las células humanas está codificado en el núcleo y proviene tanto de la madre como del padre, sin embargo, el otro 0,1% del genoma está en el interior de las mitocondrias, que se consideran las baterías de las células, porque transforman los alimentos y el oxígeno en la molécula ATP que se encarga de liberar la energía celular. Este ADN mitocondrial solo se hereda de la madre.

El ADN mitocondrial podría influir en el riesgo de desarrollar enfermedades como la diabetes tipo 2 o la esclerosis múltiple, e incluso en la esperanza de vida

Las investigaciones suelen centrarse en el ADN nuclear, al ser el mayoritario de la célula, pero la nueva investigación, publicada en la revista Nature Genetics, ha analizado el ADN mitocondrial y ha descubierto que, a pesar de que su porcentaje sea mínimo, desempeña un papel mucho más importante de lo que se pensaba.

“Los hallazgos destacan la importancia de considerar el genoma mitocondrial en el estudio de enfermedades comunes y abren una nueva puerta para la investigación relacionada con la regulación genómica, ya que “errores en el ADN mitocondrial pueden producir enfermedades raras denominadas mitocondriales, que pueden ser gravemente incapacitantes”, ha señalado Aurora Gómez, una de las autoras del estudio, investigadora también del CIB-CSIC, en Madrid.

El ADN mitocondrial influye en la diabetes o la esclerosis

“Aparte de las enfermedades mitocondriales, generalmente no asociamos variantes del ADN mitocondrial con enfermedades comunes. Pero lo que hemos demostrado es que el ADN mitocondrial, que heredamos de nuestra madre, influye en el riesgo de algunas enfermedades como la diabetes tipo 2 y la esclerosis múltiple, así como en una serie de características comunes”, explica Joanna Howson, una de las investigadoras del trabajo.

Concretamente, los investigadores encontraron que el ADN mitocondrial podría influir en la diabetes tipo 2, la esclerosis múltiple, la función hepática y renal, la estatura corporal, parámetros de recuento sanguíneo y la esperanza de vida. Es importante aclarar que algunos de los efectos más extremos fueron encontrados en pacientes con enfermedades mitocondriales hereditarias raras.

Por otro lado, los autores del estudio también encontraron que algunos antecedentes genéticos nucleares se asocian preferentemente con ciertos antecedentes genéticos mitocondriales, particularmente en Escocia, Gales y el noreste de Inglaterra. Esto indica que nuestros genomas nucleares y mitocondriales han cambiado, y continúan evolucionando e interactuando entre sí.

Un avance en la terapia de transferencia mitocondrial

Esto se puede explicar si se tiene en cuenta la compatibilidad. La molécula ATP se genera dentro de la mitocondria en un proceso llamado cadena respiratoria. Hay más de 100 componentes de la cadena respiratoria, 13 de ellos están codificados por el ADN mitocondrial y el resto está codificado por ADN nuclear. Aunque las proteínas de la cadena respiratoria son producidas por dos genomas diferentes, las proteínas necesitan entrelazarse físicamente como piezas de un puzzle.

Si el ADN mitocondrial heredado por un hijo no fuera compatible con el ADN nuclear heredado del padre, el puzzle no encajaría correctamente, lo que afectaría a la cadena respiratoria y, en consecuencia, a la producción de energía. Esto influiría en la salud o fisiología de la persona, provocando una desventaja evolutiva.

“No se puede simplemente intercambiar las mitocondrias con cualquier donante, del mismo modo que no se puede recibir una transfusión de sangre de cualquiera”

Esto podría interferir en el éxito de la terapia de transferencia mitocondrial, una técnica novedosa que permite a los científicos cambiar las mitocondrias defectuosas de una madre con las procedentes de un donante, lo que evitaría que su hijo desarrolle una enfermedad mitocondrial potencialmente mortal.

“Parece que nuestro ADN mitocondrial coincide con nuestro ADN nuclear hasta cierto punto; en otras palabras, no se puede simplemente intercambiar las mitocondrias con cualquier donante, del mismo modo que no se puede recibir una transfusión de sangre de cualquiera”, ha indicado Patrick Chinnery, autor del estudio.

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