Una investigación del Instituto de Biología Evolutiva (IBE) identifica cientos de miles de regiones en el genoma oscura que se han mantenido inalterables durante millones de años y que son esenciales para comprender cómo se regulan los genes y para nuestra supervivencia como especie
29 nov 2023 . Actualizado a las 18:19 h.Hace veinte años la ciencia mundial dio un paso de gigante con la secuenciación del genoma humano. Había secuenciado el mapa de la vida. El código compuesto por 3.000 millones de letras repartido en poco más de 20.000 genes con las instrucciones necesarias para la vida. Un gen codifica una o varias proteínas, los ladrillos básicos de nuestro organismo. Y así empieza todo, con un manual que todavía se está leyendo para comprender los secretos de las enfermedades y lo que nos identifica realmente como humanos.
Pero resulta que nuestro ADN no contiene solo un libro, sino una enciclopedia entera. Son los tomos aún indescifrables que conforman la inmensa mayoría de nuestro genoma, en torno al 98 %, pero que al principio los científicos apartaron al cubo de la basura porque esta inmensa región no era supuestamente funcional. Es decir, no codificaba proteínas, por lo que aparentemente no tenía ningún valor. Pero pronto se descubrió que nada más lejos de la realidad. Y así el ADN basura se convirtió en el genoma oscuro, la enciclopedia con miles de millones de letras aún borrosas que contienen nuestra esencia como humanos y que son claves para controlar y regular nuestros genes.
Pero todavía no sabemos cómo lo hace. Sigue siendo un misterio al que ahora un equipo coliderado por el Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona (IBE), un centro mixto del CSIC y la Universidad de Barcelona, en colaboración con la empresa Illumina, el Centro Nacional de Análisis Genómico y la Facultad de Medicina de Baylor, acaba de arrojar un poco de luz. Ha identificado cientos de miles de regiones ultraconservadas en el ADN oscuro que se han conservado a lo largo de millones de años de evolución, lo que significa que han sido y son cruciales para nuestra supervivencia y la clave al mismo tiempo para entender las enfermedades y nuestra propia evolución.
Han llegado a este hallazgo, publicado en Nature, tras un notable esfuerzo que se ha materializado en la secuenciación del genoma de 239 especies de primates y de otras 202 especies de mamíferos, que se ha comparado con las humanas. Solo humanos y primates, que compartimos un ancestro común, mantenemos estos fragmentos en el material genético.
El descubrimiento es algo así como haber encontrado el mapa del tesoro que nos ayudará a descifrar cómo se regulan nuestros genes y a comprender qué nos hace realmente humanos. «Entender el genoma es la base de todo, del desarrollo, de las enfermedades, de entender qué nos hace humanos. Estamos poniendo encima de la mesa las regiones de nuestro ADN donde la comunidad científica internacional debería mirar para entender mejor la regulación del genoma humano que es una de las claves para comprender cómo funciona la relación entre la genética, una célula y un individuo», explica Tomàs Marquès-Bonet, investigador Icrea en el IBE y catedrático de Genética en la Universidad Pompeu Fabra.«Es -agrega- un salto adelante muy cuantitativo y cualitativo, porque en lugar de ir dando palos de ciego para ver en qué zonas del genoma debemos poner la mirada, pues estamos restringiendo los sitios que nosotros creemos que son los que nos van a dar más explicaciones sobre cómo funciona todo».
La importancia del hallazgo se resume en una frase del propio Marquès-Bonet: «Las regiones del genoma que hemos identificado son esenciales para nuestra supervivencia y, entendiéndolas, podríamos obtener las claves para todo».
Lo habitual en nuestra evolución como especie es que vayamos acumulando mutaciones en nuestro ADN que vamos legando a las siguientes generaciones. Y así sucesivamente. Pero en las cientos de miles de regiones ultraconservadas ahora descritas no se ha observado ni una sola mutación.Ha sido una de las grandes sorpresas del estudio. ¿Qué quiere decir esto? Que se han mantenido en el tiempo porque son decisivas para sobrevivir como especie.
Y fue la secuenciación y comparación de genomas de 233 especies de primates y de otras 202 de mamíferos, un trabajo realizado desde España en el Centro Nacional de Análisis Genómico, lo que ha permitido ofrecer el hallazgo. «Estas regiones -apunta el genetista- no han sufrido cambios ni en primates ni en humanos, a pesar de 35 millones de años de evolución desde el ancestro común, y esto es algo muy sorprendente. ¿Y por qué no hemos encontrado modificaciones en estas regiones? Porque la biología celular ya no permite que toques nada ahí, porque si lo haces ya no vas a tener descendencia, porque el individuo ya no va a salir. La idea de fondo es que si alguien toca estas regiones no llega a adulto». O, dicho de otra forma, en estas zonas del ADN oscuro, antes basura, radica lo que nos hace únicos entre los mamíferos. Ahí está el secreto de nuestra diferencia como especie.