Lʼexpressió dels gens és clau per comprendre les diferències entre individus i la predisposició a malalties
Un equip científic internacional ha publicat a la revista Science els primers resultats del projecte GTEx (The Genotype-Tissue Expression Project), que vol determinar les diferències en els mecanismes dʼexpressió de les variants genòmiques en diferents teixits o òrgans i el seu efecte en la predisposició a patir malalties (càncer, malalties cardiovasculars, diabetis, etc.). En aquesta recerca, que contribuirà a comprendre millor la variació genòmica i la predisposició a malalties, hi participen els professors Ferran Reverter i Miquel Calvo, del Departament dʼEstadística de la UB.
Un equip científic internacional ha publicat a la revista Science els primers resultats del projecte GTEx (The Genotype-Tissue Expression Project), que vol determinar les diferències en els mecanismes dʼexpressió de les variants genòmiques en diferents teixits o òrgans i el seu efecte en la predisposició a patir malalties (càncer, malalties cardiovasculars, diabetis, etc.). En aquesta recerca, que contribuirà a comprendre millor la variació genòmica i la predisposició a malalties, hi participen els professors Ferran Reverter i Miquel Calvo, del Departament dʼEstadística de la UB.
La informació genètica que tenim a totes les cèl·lules del cos és la mateixa. El que fa que cada cèl·lula actuï o sigui diferent en els teixits o òrgans és lʼexpressió o el funcionament diferencial dels gens. Els científics que participen en el projecte GTEx han treballat durant dos anys en un programa pilot els resultats del qual es presenten ara en tres articles publicats a la revista Science. La contribució de l'equip de la UB, tal com explica el professor Miquel Calvo, «ha consistit a desenvolupar una nova metodologia per al tractament estadístic de les dades de transcriptòmica del projecte».
Un dels articles publicats investiga específicament la variació de lʼexpressió dels gens entre individus i òrgans o teixits. «Hem comprovat que la variació entre òrgans és molt més gran que la variació que hi pugui haver entre individus (que explica només el 5 % de la variació total)», explica el catedràtic Roderic Guigó, del Centre de Regulació Genòmica (CRG) i la UPF, que ha liderat lʼarticle científic.
Una de les dades sorprenents de lʼestudi ha estat la relació entre lʼexpressió dels gens i lʼespecificitat amb cada teixit. Si, per exemple, tenim en compte com són de diferents les cèl·lules que formen els diferents teixits, sʼesperaria trobar patrons dʼexpressió específics per a cada teixit. En canvi, tal com explica Ferran Reverter, professor del Departament dʼEstadística de la UB i també investigador del CRG, «tot i que els teixits o òrgans tenen un patró dʼexpressió gènica específica, sorprenentment hem trobat molt pocs gens que sʼexpressin únicament en un òrgan determinat».
Molts dels gens que varien entre individus estan relacionats amb el sexe, lʼètnia o lʼenvelliment. Els experts també han trobat diferències vinculades al sexe en més de 750 gens, la majoria de les quals es troben en el teixit mamari. De la mateixa manera, les diferències dʼexpressió entre individus dʼorigen africà i dʼorigen europeu es concentren sobretot a la pell. També sʼha vist que hi ha vora 2.000 gens —que representarien prop del 10 % del total de gens que té el genoma humà— que varien amb lʼedat i que modifiquen els seus nivells dʼactivitat. Molts dʼaquests gens estarien relacionats amb malalties degeneratives com el Parkinson o lʼAlzheimer.
El projecte GTEx, un pas més en la comprensió del genoma humà
Els Instituts de Salut Nord-americans (NIH) van llançar el projecte GTEx el 2010 amb lʼobjectiu de crear una base de dades i un banc de teixits que permetés als científics estudiar de quina manera les variacions genòmiques poden afectar lʼactivitat dels gens i la susceptibilitat per patir malalties. Els investigadors han recollit mostres de més de trenta tipus de teixits diferents i nʼhan analitzat tant lʼADN (el genoma) com lʼARN (lʼexpressió del genoma). Aquest projecte està finançat pels NIH i administrat per lʼInstitut Nacional de Recerca del Genoma Humà (NHGRI), lʼInstitut Nacional de Salut Mental (NIMH) i lʼInstitut Nacional del Càncer (NCI).
«El nombre de teixits examinats a GTEx ens ofereix conèixer en profunditat i sense precedents la variació genètica. Ens dóna un coneixement únic sobre la diferència en lʼexpressió dels gens en teixits i òrgans entre humans ja sigui per causes genètiques o ambientals», explica el professor de genètica Emmanouil Dermitzakis, de la Universitat de Ginebra i un dels líders del projecte.