Investigadores describen las claves genéticas del origen de los vertebrados

Los vertebrados comparten un conjunto de sistemas de regulación de los genes único, que permite que la información contenida en el genoma dé lugar a multitud de funciones y, en consecuencia, se cuente con cientos de células especializadas, tejidos y órganos, ha informado este miércoles el CRG en un comunicado.

El estudio, que publica la revista 'Nature', ha hecho un análisis exhaustivo de la regulación genómica de diferentes especies y ha encontrado "dos diferencias clave", ha explicado uno de los líderes del trabajo Manuel Irimia, del CRG.

"En primer lugar, hemos visto que, en general, nuestros genes tienen una regulación mucho más compleja que los invertebrados. La segunda diferencia es que contamos con copias de genes que originariamente realizaban solo funciones muy generales, pero que en los vertebrados se han especializado en funciones mucho más específicas, sobre todo en el cerebro", ha dicho.

Los científicos estudiaron los genomas de varias especies de vertebrados como el pez cebra, el pez medaka, la rana, pollo, ratón y humano, así como una especie que informara evolutivamente de la transición entre vertebrados e invertebrados, el anfioxo. El investigador del CNRS Héctor Escriva ha explicado que el anfioxo es un organismo que se utiliza como modelo en investigación desde el siglo XIX, y su genoma ha evolucionado "muy lentamente y sin las duplicaciones que tienen los vertebrados".

El trabajo no solo compara los genomas, sino que también reúne datos epigenómicos y de expresión génica aportando información única sobre los cambios funcionales que dieron lugar a una mayor complejidad en los vertebrados.

Los científicos han observado que, aunque la regulación de los genes responsables de la anatomía básica están muy conservados entre especies, los vertebrados incorporaron más regiones reguladoras que les permitieron adquirir nuevas funciones. Los investigadores han afirmado que el estudio da una visión global de las diferentes capas reguladoras del genoma y describe el "origen de las características únicas de la regulación genómica de los vertebrados", ha remarcado el investigador del CSIC José Luis Gómez-Skarmeta.

Uno de los resultados del trabajo es entender cómo las duplicaciones genómicas que ocurrieron en el origen de vertebrados contribuyeron a diversificar las funciones de los genes: "Hemos visto que, en la mayoría de casos, hay copias de genes que especializan su función en tejidos concretos", ha dicho el investigador del CSIC Ignacio Maeso.