Public Release:  Lo más destacado del ejemplar de Science del 7 de septiembre

American Association for the Advancement of Science

Conectando Variación Genética y Enfermedades Humanas: Estudios que comparan los genomas de varios individuos diferentes, algunos enfermos y algunos sanos, revelaron una plétora de variantes genéticas que son asociadas con ciertas enfermedades. Un nuevo reporte organiza esta información en un cuadro más completo de cuántas de estas variantes -las cuales son relativamente menores y a menudo no afectan en sí mismas las secuencias proteínicas--contribuyen a enfermedades tales como esclerósis múltiple, enfermedad de Crohn y enfermedad cardiaca. Matthew Maurano y colegas analizaron cientos de muestras de células y tejido humano estudiadas bajo el proyecto ENCODE, el Programa del Mapa Epigenómico y el Proyecto de 1000 Genomas. Ellos determinaron que varias de las variantes no codificantes asociadas con enfermedades están ubicadas cerca del ADN regulatorio, parte de la maquinaria que controla la expresión de genes diferentes. El rol regulatorio de estas variantes parece ser específico a tipos de tejido y etapas de desarrollo particulares. Los hallazgos proveen un marco para identificar la base genética de enfermedades humanas complejas. Por ejemplo, los investigadores descubrieron que 24.4 por ciento de las variaciones en la secuencia de ADN asociadas con trastornos autoinmunes tales como diabetes tipo 1, artritis reumatoide, enfermedad de Crohn y lupus caen en sitios que se ligan a una serie específica de factores de transcripción, destacando una porción de una red regulatoria importante para los trastornos autoinmunes. Eric Schadt y Rui Chang discuten el estudio en un Perspective relacionado y proponen que el nuevo conocimiento de estudios como este podrían mejorar dramáticamente la habilidad de investigadores para construir un perfil de proteínas, o "biomarcadores", que mejor definen una enfermedad dada.

Artículo #5: "Systematic Localization of Common Disease-Associated Variation in Regulatory DNA," por M.T. Maurano; R. Humbert; E. Rynes; R.E. Thurman; E. Haugen; H. Wang; A.P. Reynolds; R. Sandstrom; H. Qu; J. Brody; A. Shafer; F. Neri; K. Lee; T. Kutyavin; S. Stehling-Sun; A.K. Johnson; T.K. Canfield; E. Giste; M. Diegel; D. Bates; R.S. Hansen; S. Neph; P.J. Sabo; N. Sotoodehnia; I. Glass; R. Kaul; J.A. Stamatoyannopoulos de University of Washington en Seattle, WA. Para obtener una lista complete de los autores favor de ver el manuscrito.

Artículo #3: "A GPS for Navigating DNA," por E. Schadt; R. Chang de Mount Sinai School of Medicine en Nueva York, NY.


¿Qué Tanto del Genoma Humano Nos Hace Humanos?: Una amplia franja del genoma humano no compartido con otros mamíferos está bajo "restricción" evolutiva, lo que significa que estas regiones son probablemente esenciales a aspectos específicamente humanos de nuestra biología, reportan investigadores. La mayoría del genoma humano es transcrito a cierto nivel, pero sólo una porción de éste codifica proteínas o regula expresión de genes. La función del ADN restante y su necesidad para la biología humana es generalmente desconocida. Al examinar datos de los 1000 Genomas y proyectos ENCODE, Lucas Ward y Manolis Kellis examinaron regiones de genoma humano que no eran compartidas con otros mamíferos. Una amplia gama de elementos genómicos en estas regiones parece estar bajo restricción evolutiva específica a humanos, incluyendo 4 por ciento del genoma cuya función es aún desconocida. Estos elementos son bioquímicamente activos incluso sin estar directamente asociados con genes, y ellos muestran diversidad secuencial relativamente baja, sugiriendo que las variantes dañinas han sido eliminadas con el tiempo vía "selección purificante" dentro de la trayectoria evolutiva de la evolución humana.

Artículo #12: "Evidence of Abundant Purifying Selection in Humans For Recently-Acquired Regulatory Functions," por L.D. Ward; M. Kellis de Massachusetts Institute of Technology en Cambridge, MA; L.D. Ward; M. Kellis de The Broad Institute of MIT and Harvard en Cambridge, MA.


¿Una Rara Pero Tratable Forma de Autismo?: Investigadores han identificado mutaciones en un gen, conocido como BCKDK, que parece resultar en una rara forma de autismo asociado con epilepsia y discapacidad intelectual. Sin embargo, esta forma particular de autismo parece ser tratable en ratones, lo que sugiere que tratamientos similares podrían beneficiar a pacientes humanos también. Gaia Novarino y colegas secuenciaron los exomas, o las regiones codificadoras del genoma, de dos familias con niños afectados por autismo, epilepsia y discapacidad intelectual. Una familia era de descendencia turca y la otra de ascendencia egipcia, y ambas familias presentaron las mismas mutaciones inactivantes en el gen BCKDK, según los investigadores. Novarino y los otros investigadores luego llevaron a cabo experimentos en ratones para descubrir que cuando el BCKDK es inactivado, los roedores sufren de anormalidades neurológicas, tales como temblores, ataques epilépticos y agarrándose las patas traseras. Al proveer a esos ratones deficientes en BCKDK con dietas ricas en aminoácidos con cadenas ramificadas, o BCAAs - aminoácidos que son disminuidos por mutaciones en BCKDK -- los investigadores fueron capaces de revertir algunas de esas anormalidades. En pacientes humanos, dietas enriquecidas con BCAAAs ayudaron a normalizar los niveles de BCAA en el plasma, dicen ellos. En su conjunto, estos resultados sugieren que podría ser posible identificar a pacientes con raras enfermedades genéticas causadas por mutaciones específicas, como aquellas en BCKDK, y moverse hacia tratamiento mediante la secuenciación de los exomas de los pacientes y ligando genes individuales a su fisiología subyacente.

Artículo #14: "Mutations in BCKD-kinase Lead to a Potentially Treatable Form of Autism with Epilepsy," por G. Novarino; E.M. Scott; J. Schroth; J.L. Silhavy; J.G. Gleeson de Howard Hughes Medical Institute en San Diego, CA. Para obtener una lista completa de autores favor de ver el manuscrito.


Aerosoles Orgánicos Crecen en la Noche: Aerosoles orgánicos que se forman a través de reacciones químicas atmosféricas crecen a tasas impresionantes durante la noche, ayudados al mismo tiempo por? contaminantes de óxido de nitrógeno creados por la quema de combustibles fósiles. Aerosoles orgánicos son responsables de casi la mitad de las pequeñas partículas en el nivel más bajo de la atmósfera, y como resultado tienen un efecto significativo en el clima y la salud humana. La mayoría de lo que saben los investigadores sobre la producción de aerosol orgánico proviene de experimentos de laboratorio controlados, pero ahora Andrew Rollins y colegas han medido su concentración natural en los cielos sobre Bakersfield, California. Sus observaciones revelan el importante patrón de crecimiento nocturno de los aerosoles, el cual aumenta con niveles más altos de óxidos de nitrógeno y decrece cuando hay altas concentraciones de moléculas orgánicas que pueden interactuar con nitratos -un paso intermedio en la formación de aerosoles orgánicos. Sus hallazgos sugieren que el reducir las emisiones de óxido de nitrógeno -a través de motores de auto con quema más limpia por ejemplo--podría ayudar a reducir la producción de aerosoles.

Artículo #8: "Evidence for NOx Control over Nighttime SOA Formation," por A.W. Rollins; E.C. Browne; S E. Pusede; P.J. Wooldridge; R.C. Cohen; K.-E. Min; D.R. Gentner; A.H. Goldstein de University of California, Berkeley en Berkeley, CA; S. Liu; D.A. Day; L.M. Russell de University of California, San Diego en San Diego, CA; A.W. Rollins de NOAA Earth System Research Laboratory en Boulder, CO; A.W. Rollins; D.A. Day de University of Colorado, Boulder en Boulder, CO.

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