Qué son las mutaciones silenciosas

Las mutaciones genéticas son todos aquellos cambios estables que se producen en el material genético de un individuo, es decir, en su ADN. En una lección anterior de unPROFESOR titulada Tipos de mutaciones genéticas repasamos los diferentes tipos de mutaciones que pueden afectar al ADN y una de ellas son las mutaciones silenciosas o sinónimas. Las mutaciones silenciosas son cambios estables en la secuencia de ADN que no producen un cambio en el aminoácido producido por dicha secuencia, por lo que se considera que este tipo de mutaciones no producen un cambio, es decir, están "escondidas" o son silenciosas.

Qué es el ADN y cómo funciona el código genético

El ADN está escrito o codificado con un código de cuatro letras o bases nitrogenadas: A, T, G, C. Unos orgánulos de la célula, los ribosomas, son los encargados de leer este código genético e ir poniendo, uno detrás de otro, aminoácidos. El conjunto de muchos aminoácidos juntos forman una proteína, que es un molécula grande con muchas funciones en el cuerpo. Los ribosomas leen las letras del código genético en grupos de tres en tres. Estos grupos se llaman codones o tripletes de nucleótidos. En la especie humana hay 61 codones y 20 aminoácidos diferentes por lo que, cada uno de los codones se corresponde con un aminoácido, pero hay varios codones que codifican el mismo aminoácido. De esta manera, cuando el ribosoma lee la secuencia UUA, añade un leucina mientras que si lee el codón AGA, pone en la cadena de aminoácidos que está haciendo una arginina pero, cuando lee CGA también pone una arginina.

Por tanto, una mutación de la secuencia de aminoácidos en la que se cambie el codón AGA, que se traduce en "arginina" por el codón CGA, que también codifica "arginina", no producir'a un cambio de aminoácido y por tanto se dice que es una mutación silenciosa. Actualmente los investigadores prefieren el término sinónima ya que describe mejor su efecto: cambia un codón por otro que para el ribosonoma significa lo mismo, es decir, son codones sinónimos. En cambio, no está claro si esta mutación es realmente silenciosa o tiene algo que decir, es decir, algún efecto en la proteína generada por el ribosoma.

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Ya que las mutaciones silenciosas no producen un cambio en el aminoácido que se añade a la cadena, y por tanto no modifica la composición de la proteína en formación, en un principio se pensaba que este tipo de mutaciones no tenían efectos. En los años 80, los investigadores comenzaron a percatarse de que las mutaciones silenciosas sí que influían en la producción de la proteína, pero tampoco sabían exactamente cómo. Recientes investigaciones, han relacionado las mutaciones silenciosas con diferentes alteraciones. Una de ellas se relaciona con cambios en la estructura tridimensional de la proteína. Cambios es la estructura tridimensional de la proteína, es decir, el aspecto que tiene en el espacio (más redondeada, con un hueco allí o un hueco aquí) pueden hacer que esta sea mas funcional, menos funcional o totalmente no funcional.

En otras investigaciones, en cambio, las mutaciones silenciosas se han relacionado con una velocidad de transcripción más lenta. Parece ser que a los ribosomas les cuesta mas trabajo decodificar los codones raros, añadir el aminoácido seleccionado, formar la proteína correspondiente y darle una forma correcta.

En otras especies incluso se ha relacionado con la sobreexpresión de genes, es decir, con que se produzca una cantidad anormalmente alta de una proteína. La sobreexpresión de ciertas proteínas también podría producir efectos negativo en el cuerpo y es la causante de algunas enfermedades humanas muy comunes.

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Actualmente se está estudiando como las mutaciones silenciosas se relacionan con más de cincuenta tipos de enfermedades entre las que se encuentran diferentes tipos de canceres o la fibrosis quística. De hecho, se ha demostrado la existencia de mutaciones silenciosas en los mecanismos de eliminación de tóxicos de algunos tipos de células cancerígenas. Esas mutaciones silenciosas hacen que esas células malignas eliminen el fármaco y sean resistentes mientras que las células cancerígenas sin ese tipo de mutación silenciosa son sensibles a ese tratamiento.

En la naturaleza se observa que, según la especie, la célula prefiere usar un codón a otros para codificar un cierto aminoácido. Había codones raros y codones frecuentes, y los investigadores no sabían por que se elegían los codones preferidos. Esto todavía siguen siendo un misterio pero, parece ser que las mutaciones silenciosas que cambian codones frecuentes por codones raros pueden aumentar las probabilidades de padecer ciertas enfermedades o que estas sean mas resistentes a los tratamientos farmacológicos.

Lo cierto es que una cosa es segura: las mutaciones silenciosas no son tan silenciosas como lo parecían en un principio y sí tienen efectos sobre la expresión de la proteínas e incluso en la aparición de enfermedades muy importantes actualmente.

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