Genetica

SECCIÓN 9

GENÉTICA MÉDICA
X. Estivill Pallejà, V. Volpini Bertrán, M. Milà Recasens, F. Real Arribas y N. Morral Còdol

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Bases moleculares de la herencia
X. Estivill Pallejà

Nueva genética en la práctica médica: del conocimiento a la revolución tecnológica
La genética molecular se ha desarrollado de forma extraordinaria durante los últimos 25 años.El descubrimiento de la estructura de doble hélice del ácido desoxirribonucleico (DNA), la determinación del paso de la información del gen a la proteína y el conocimiento de la estructura y de los mecanismos de acción de muchas proteínas relevantes en las distintas vías metabólicas o con función estructural, han sido los avances más destacados que se han realizado en el estudio de las basesmoleculares de la vida. A este progreso en el campo del conocimiento debe añadirse el desarrollo de la tecnología del DNA recombinante, que ha permitido disponer de herramientas de análisis inimaginables hace sólo unos años. Hasta hace poco, la genética molecular ha estado alejada de las enseñanzas médicas, principalmente debido a que esta rama de la biología se ha desarrollado muy lejos de la prácticaclínica, pero también debido a que las aplicaciones médicas de esta disciplina han evolucionado muy rápidamente, sin que haya existido una transmisión académica de los avances realizados a los médicos en formación. Sin embargo, la revolución tecnológica que ha acompañado a la genética molecular durante los últimos años ha permitido la aplicación de esta disciplina al estudio, diagnóstico,tratamiento y prevención de las enfermedades humanas. En la actualidad, la genética molecular constituye una disciplina imprescindible para el conocimiento médico, del mismo nivel que la anatomía, la fisiología o la histología. Las notables aportaciones realizadas en los años cincuenta y sesenta sobre las bases moleculares de la herencia, la estructura del DNA y el descubrimiento del código genético nopermitieron, sin embargo, realizar estudios en los organismos superiores (eucariotas) hasta principios de los años setenta. El desarrollo de los métodos de ingeniería genética ha permitido disponer de herramientas poderosísimas para el estudio molecular. Entre los avances metodológicos más relevantes debemos destacar: la transcripción de las secuencias del ácido ribonucleico (RNA) mensajero,mediante la enzima transcriptasa inversa, en DNA complementario (cDNA); el empleo de las enzimas de restricción que cortan el DNA en fragmentos de distintos tamaños; el método de análisis molecular de Southern, para el estudio de cualquier secuencia de DNA con una sonda específica; la integración del DNA en el interior de vectores (plásmidos o bacteriófagos), que ha permitido la obtención derecombinantes y la clonación de genes, y el análisis de la secuencia del DNA. Si bien en genética molecular la mayoría de las técnicas que se utilizan son muy laboriosas, algunas han podido ser automatizadas, como la síntesis de oligonucleótidos (secuencias cortas de nucleótidos), la secuenciación del DNA y la clonación in vitro de los ácidos nucleicos. Con el desarrollo de la tecnología del DNA recombinantey su aplicación a la medicina, se aislaron los primeros genes humanos (lactógeno placentario y hemoglobina). El estudio de los genes de la hemoglobina ha revelado una variada patología molecular, siendo un modelo útil para el estudio de otros genes. A principios de los años ochenta sólo una veintena de genes humanos habían sido clonados, mientras que en la actualidad la cifra sobrepasa los 3.000genes.

Genética molecular y patología humana
El desarrollo tecnológico experimentado en los años setenta se ha aplicado con éxito para resolver importantes necesidades del estudio y diagnóstico de las enfermedades genéticas. La utilización de las enzimas de restricción y el descubrimiento de los fragmentos de restricción de longitud polimórfica (FRLP), permitieron desarrollar el concepto de...