Investigadores identifican la variante genética más poderosa para la altura conocida hasta la fecha
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Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard, el Hospital Brigham and Women’s, Socios En Salud y el Instituto Broad de Harvard y el MIT informan que han identificado el mayor contribuyente genético a la altura conocido hasta la fecha.
Los hallazgos, publicados el 13 de mayo en Nature, se basan en un análisis de muestras de peruanos étnicamente diversos, una población conocida por tener la estatura más baja del mundo.
El equipo identificó un grupo previamente desconocido, variante específica de la población del gen FBN1 (E1297G). La variante, encontrada exclusivamente en individuos de ascendencia nativa americana, mostró una sorprendente asociación con una estatura más baja.
Cada copia del gen se asoció con una reducción promedio de 2,2 centímetros (alrededor de 0,8 pulgadas) en la estatura. . Las personas que tienen dos copias, o dos alelos, de la variante genética eran, en promedio, 4,4 centímetros (1,7 pulgadas) más bajas en estatura. El efecto es un orden de magnitud mayor que los efectos que las variantes genéticas previamente identificadas tienen sobre la estatura humana en el rango de 1 milímetro (0,04 pulgadas).
«Este estudio destaca dramáticamente la ventaja de estudiar diferentes poblaciones y tener una estrategia mundial diversa para comprender el genoma humano», dijo la autora principal del estudio, Soumya Raychaudhuri, profesora de medicina e informática biomédica en el HMS, directora del Centro de Ciencias de la Información del Hospital Brigham and Women’s y miembro del Instituto Broad. . «Aprendimos cosas nuevas sobre cómo funcionan los rasgos genéticos complejos. Nuestros hallazgos tienen implicaciones para enfermedades importantes relacionadas con FBN1 que no podríamos haber aprendido sin observar esta población».
El proyecto de investigación internacional multiinstitucional trajo reúnen a biólogos computacionales, epidemiólogos, trabajadores comunitarios de la salud, dermatólogos y expertos en una variedad de enfermedades genéticas e infecciosas, utilizando una variedad de técnicas genómicas, computacionales y de imágenes.
Los resultados de su colaboración arrojan nueva luz sobre la genética de la altura, un sistema modelo clave para estudiar sistemas complejos y multigénicos que son cruciales para comprender el bienestar y la enfermedad.
Se sabe desde hace mucho tiempo que una amplia gama de mutaciones en el gen FBN1 causan el síndrome de Marfan, un trastorno hereditario trastorno del tejido conectivo marcado por hiperlaxitud de las articulaciones, mayor estatura en comparación con otros miembros de la familia y, en algunos casos, por problemas cardiovasculares.
La variante recientemente identificada, sin embargo, no está asociado con la enfermedad.
«Una idea crítica de este estudio es cómo las variantes genéticas en el mismo gen pueden tener efectos muy diferentes», dijo la autora principal Samira Asgari, investigadora del HMS en medicina en Brigham. y Mujeres. «Antes de ahora, si le preguntabas a un genetista qué haría una variante en este gen, probablemente dirían que causan una enfermedad. Pero eso no es lo que encontramos».
Al contrario, según el Según el análisis de los investigadores sobre la distribución de la variante E1297G en la población peruana y en toda la población nativa americana, esta variante puede conferir una ventaja evolutiva, dijeron los investigadores, porque parece haber sido seleccionada por la evolución.
El estudio encontró que la nueva variante es notablemente más frecuente en las poblaciones costeras peruanas que en las poblaciones andinas o amazónicas, lo que sugiere que la baja estatura podría ser el resultado de la adaptación a factores asociados al medio costero del Perú, dijeron los investigadores.
Estos hallazgos, basados en uno de los pocos estudios sobre la genética de las poblaciones nativas americanas, resaltan la importancia de incluir poblaciones diversas en la investigación biomédica.
«Es realmente importante t para incluir poblaciones subrepresentadas, particularmente en este tipo de estudios que son modelos para la forma en que funcionan otros rasgos complejos multigénicos», dijo Megan Murray, Ronda Stryker y William Johnston Profesor de Salud Global en HMS y autor principal del estudio. «Dejar a algunas personas fuera significa que podríamos perder una parte importante de la imagen que estamos tratando de ver. Y es probable que cualquier persona que quede fuera no obtenga los beneficios de este tipo de investigación».
La altura es un rasgo genético complejo, fácil de medir y proporciona un sistema modelo importante para comprender cómo funcionan los sistemas genéticos complejos.
Los metaanálisis de los estudios genéticos de la altura realizados en poblaciones predominantemente europeas incluyen más de 700,000 personas, anotaron los investigadores. Esta investigación ha identificado alrededor de 4000 variaciones genéticas diferentes que se sabe que tienen un impacto en la altura de un individuo. La mayoría de estas variantes pueden hacer que la estatura de una persona sea menos de un milímetro más alta o más baja por cada copia de la variante que tiene una persona.
«En comparación, esta variante que encontramos tiene un efecto de 2,2 cm por alelo», dijo Asgari. «Eso es enorme para una variante de altura».
La nueva variante no estuvo presente en ninguno de los grandes estudios genéticos realizados con poblaciones mayoritarias europeas.
Los genomas que el equipo analizó en Perú son bastante distintas de las analizadas en Europa o América del Norte. Alrededor del 80 por ciento de los genes de un peruano promedio provienen de su ascendencia nativa americana, según investigaciones anteriores.
Hasta ahora, los peruanos no han sido incluidos en ningún estudio genómico de altura. Mediante el estudio de una población pequeña que antes se había pasado por alto, los investigadores identificaron un alelo que mostraba un mayor efecto sobre la altura que todas las demás variantes.
«Simplemente acumular y acumular datos no es la respuesta», dijo Raychaudhuri. «Si no estás mirando diferentes poblaciones, te vas a perder cosas realmente importantes».
La variante E1297G aparece en los genomas del 5 por ciento de la población peruana, pero ocurre en los genomas de menos del 1 por ciento de las personas de ascendencia nativa americana de México. La variante está completamente ausente del genoma de las personas de ascendencia europea.
«Estamos haciendo estudios en poblaciones que normalmente no están en el mapa», dijo Raychaudhuri. «Este proyecto relativamente pequeño es el estudio genético más grande que se ha realizado en Perú hasta este momento».
El nuevo estudio surgió de una serie de proyectos dirigidos por investigadores de HMS en Perú, incluida una colaboración a largo plazo entre Murray y sus colegas de la organización no gubernamental de atención médica Socios En Salud, la filial peruana de Partners In Health.
El trabajo de Murray en Perú se ha centrado en la epidemiología y la genética de la tuberculosis. Su colaboración con el equipo de Raychaudhuri incluye un estudio previo publicado en Nature Communications el año pasado que analizó cómo la genética de un individuo determinado afecta sus posibilidades de infectarse o enfermarse de tuberculosis e identificó un gen asociado con la progresión de la TB.
Después de completar ese proyecto, Raychaudhuri y Asgari vieron la oportunidad de explorar lo que el genoma peruano podría revelar sobre la altura. Cuando su trabajo inicial reveló que había una relación con Marfan, otros colegas sugirieron que buscaran anomalías en la piel que son características de las variantes en FBN1. El equipo creció, ya que trajeron a Esther Freeman, profesora asistente de dermatología de HMS, dermatóloga y epidemióloga en el Hospital General de Massachusetts. Trabajando en Lima, el equipo rastreó a individuos homocigotos para analizar su piel y descubrió que rastreaba lo que se esperaría con esta anomalía genética.
Estas diversas habilidades fueron cruciales para el proceso de descubrimiento que permitió los investigadores para producir este artículo, dijeron los investigadores.
«Si quieres hacer ciencia realmente genial, tienes que salir de tu esquina y colaborar», dijo Asgari.
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La genética de la altura humana revelada en un amplio estudio japonés Más información: Una variante sin sentido de FBN1 seleccionada positivamente reduce la altura en individuos peruanos, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2302-0 , www.nature.com/articles/s41586-020-2302-0 Información de la revista: Nature , Nature Communications
Proporcionado por la Escuela de Medicina de Harvard Cita: Los investigadores identifican la variante genética más poderosa para la altura conocida hasta la fecha (13 de mayo de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-powerful-gene-variant -height-date.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.