Amparo Tolosa, Genotipia
La obesidad es una enfermedad compleja caracterizada por la acumulación excesiva de grasa en el organismo. En su desarrollo pueden intervienen diferentes factores, como el estilo de vida, la edad, la presencia de otras enfermedades o los genes.
Rebeca Melero conoce bien la influencia del genoma humano en la obesidad. Biotecnóloga de formación, en la actualidad, trabaja en el laboratorio de Genética Molecular de Análisis Clínicos del Hospital General de Valencia, donde realiza su tesis doctoral, que está centrada en identificar cómo influyen los genes en la aparición de la obesidad.
¿Qué líneas de investigación tenéis en el laboratorio?
Nuestra línea principal de investigación se centra en la identificación de bases genéticas de susceptibilidad heredable a obesidad. Estudiamos, por un lado, las causas de susceptibilidad monogénicas (analizando los genes del sistema central de la melanocortina) y poligénicas de la obesidad no sindrómica y, por otro, la obesidad sindrómica, relacionada con discapacidad intelectual y malformaciones congénitas. El sistema central de la melanocortina es uno de los circuitos neuronales mejor caracterizados involucrados en la regulación de la homeostasis energética. Estos circuitos están involucrados en la integración señales del tejido adiposo a largo plazo de leptina e insulina, principalmente recibidas por el sistema nervioso central, que regulan la saciedad y el gasto energético.
Nuestra línea de investigación más novedosa es el estudio evolutivo de un gen de alta susceptibilidad a obesidad, el receptor 4 de melanocortina (MC4R), en mamíferos marinos.
¿Por qué estudiar el gen MC4R en mamíferos marinos? ¿Qué esperáis encontrar?
MC4R es un gen relacionado con la distribución de la masa corporal. La tasa de evolución del gen en los cetáceos es más alta de lo que ocurre en cualquier orden de mamíferos terrestres, por lo que hipotetizamos que se debe a que la masa corporal del animal influye en la adaptación en el control de la temperatura corporal en el medio acuático. Una de características más llamativas de la adaptación a un ambiente acuático de los mamíferos marinos, de hecho, es la acumulación de grasa subcutánea en el organismo, que le aporta la capacidad de flotación, resguardo frente a temperaturas adversas y orientación (ecolocalización) en el agua, frente a las capacidades de adaptación de los mamíferos terrestres . El grosor de la grasa se modifica en función de la temperatura del agua y, por ende, de la época del año, siendo más fina en verano y más gruesa en invierno.
Esperamos encontrar mayor variabilidad en la secuencia de este gen en mamíferos marinos que en humanos. Pensamos que estos cambios aportan una mayor plasticidad adaptativa, es decir, una mejor capacidad de adaptarte al medio ambiente. Estos cambios, que en mamíferos marinos permiten una adaptación al medio, en humanos causarían un efecto patogénico.
¿Cuáles son los retos del estudio de la susceptibilidad genética a la obesidad?
El principal reto es que, como todos sabemos, es una enfermedad multifactorial, por lo que al depender de muchos genes, además de condiciones ambientales (alimentación, ejercicio físico…) su estudio es complejo. Creo que lo más importante es conocer los datos del paciente, no solo el índice de masa corporal, sino también cuándo se produjo el inicio de la obesidad y sus antecedentes familiares.
¿Qué avances se han producido en este campo?
Los avances en genética han sido enormes en los últimos años, tanto en las técnicas utilizadas para analizar las muestras, que han mejorado mucho en coste/eficiencia (técnicas de secuenciación masiva), como en la manera de analizar, almacenar y clasificar los datos con software informáticos, machine learning, creación y actualización de numerosas bases de datos…
¿Qué aproximaciones técnicas utilizáis?
Actualmente en nuestro laboratorio utilizamos la secuenciación Sanger, para el análisis del gen MC4R, y otras técnicas como NGS y microarrays de SNPs.
¿En qué medida puede contribuir al tratamiento de un paciente conocer la susceptibilidad genética a la obesidad?
Lo más importante es que nos sirve para prevenir la enfermedad. Por otra parte, en el caso de perfiles de susceptibilidad monogénica a obesidad, se están desarrollando terapias génicas que tratan la enfermedad. Saber qué familias tienen mutaciones que probablemente puedan ser tratadas en un futuro cercano es muy útil.
¿Qué consejo les darías a aquellos que como tú han decidido comenzar una carrera investigadora en genética médica?
Pues les daría mucho ánimo, ya que es un campo muy interesante y con mucho futuro. Les recomendaría que aprendieran bioinformática, el análisis de datos es lo más importante ahora.
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