¿Cómo se encontró la ubicación del gen de la enfermedad de Huntington?

Leí en el libro "Por qué nos enfermamos". por Nesse y Williams que:

El trabajo detectivesco constante y la suerte fabulosa han permitido a los genetistas identificar el gen de Huntington en el brazo corto del cromosoma 4.

Quiero saber cuál fue el trabajo de "detective" y la fabulosa suerte: toda la historia del descubrimiento de la ubicación del gen.

Respuestas (2)

Una búsqueda en Google de "Descubrimiento del gen de la enfermedad de Huntington" arrojó esta página en el sitio web de Nature Education Scitable. Las siguientes citas se proporcionan con respecto a la base molecular de la EH:

La huntingtina (HTT) fue el primer gen asociado a una enfermedad que se mapeó molecularmente en un cromosoma humano (Gusella et al., 1983) 2 . Diez años después, los científicos identificaron la secuencia de ADN y determinaron la naturaleza precisa de la mutación asociada a la EH en HTT (MacDonald et al., 1993).

Gusella et al. utilizó el análisis de polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (RFLP) para ubicar un marcador RFLP relacionado con la enfermedad de Huntington en el cromosoma 4. Desde la introducción de su artículo:

Ahora hemos identificado un fragmento de ADN anónimo del cromosoma 4 humano que detecta dos RFLP diferentes en una digestión HindIII de ADN genómico humano. Este marcador de ADN polimórfico muestra un vínculo genético estrecho con el gen de la enfermedad de Huntington en dos familias separadas, aunque un haplotipo diferente del marcador se segrega con el gen de la enfermedad de Huntington en cada familia. Inferimos que el locus de la enfermedad de Huntington reside en el cromosoma 4 humano.

Más detalles proporcionados en el documento podrían justificar la descripción dada en la pregunta. "Suerte fabulosa" podría referirse al descubrimiento o disponibilidad de familias y pedigríes adecuados para los estudios genéticos. El "trabajo constante de detective" sería el mapeo genético y el trabajo de campo necesarios para establecer el vínculo. Las siguientes citas describen algunos de los esfuerzos realizados en el proyecto:

El éxito de cualquier proyecto de ligamiento genético depende en gran parte de la calidad del material familiar disponible para el estudio. Inicialmente invertimos un esfuerzo considerable en identificar una familia útil de la Lista Nacional de Investigación para Pacientes y Familias con la Enfermedad de Huntington en la Universidad de Indiana. Se seleccionó una familia estadounidense de tamaño razonable y se tomaron muestras de sangre (...). Posteriormente, se localizó una familia de enfermedades de Huntington sustancialmente más grande. Este pedigrí proviene de una comunidad única de portadores del gen de la enfermedad de Huntington interrelacionados que viven a lo largo de las orillas del lago de Maracaibo, Venezuela. (...) Durante los últimos tres años, una expedición ha pasado un mes al año en Venezuela recolectando información de pedigrí, muestras de tejido y datos clínicos. (...) En Venezuela, muchos miembros de la familia fueron examinados durante tres años consecutivos. Se establecieron nuevamente líneas celulares linfoblastoides permanentes para que cada individuo actuara como una fuente permanente de ADN genómico. En ambas familias, cada individuo fue examinado por al menos un neurólogo experimentado y conocedor de la enfermedad de Huntington.

La página de Scitable también resume el enfoque y los resultados descritos en el documento. Para el análisis de RFLP, se probaron varias sondas de ADN, de las cuales una, "G8", resultó en un patrón ligado a HD:

James F. Gusella y sus colegas llevaron a cabo un estudio para determinar si podían identificar una sonda de ADN que mostrara un polimorfismo de la longitud de los fragmentos de restricción (RFLP, por sus siglas en inglés) asociado con la EH cuando se usa en análisis de transferencia Southern de ADN cromosómico digerido con la enzima de restricción HindIII (palindrómico). secuencia de reconocimiento 5'-AAGCTT-3'). El equipo identificó una sonda de las 12 probadas, llamada G8, que mostró un patrón de RFLP específico asociado con la EH en dos familias numerosas con antecedentes de la enfermedad (Gusella et al., 1983). Usando la sonda G8, luego identificaron dos sitios HindIII (llamados H1 y H2) que eran palindrómicos dentro de esta región cromosómica. Los fragmentos de ADN en estos sitios varían en longitud entre diferentes linajes de EH. Debido a que los investigadores utilizaron dos árboles genealógicos grandes en estos experimentos,

Sin embargo, en ese momento se desconocía el origen del ADN de la sonda G8 en el genoma humano, por lo que se hicieron híbridos de células somáticas humano-ratón para identificar dónde pertenecía el ADN de la sonda G8. Esto mostró que la sonda G8 correspondía al cromosoma 4 e indicó que el gen de la EH se encontraría allí:

Los investigadores encontraron que la sonda de ADN G8 se hibridaba solo con transferencias Southern utilizando ADN cromosómico de líneas híbridas de células somáticas humano-ratón que contenían el cromosoma 4 humano. Por lo tanto, los investigadores determinaron que la sonda de ADN G8 está ubicada en el cromosoma 4 humano y concluyeron que la El gen HD está ubicado en el cromosoma 4 cerca de la región correspondiente a la sonda de ADN G8 (Figura 5; Gusella et al., 1983).

Fue fascinante porque el mismo Huntington describió lo que ahora llamamos genética antes de que existiera el campo. Luego, para localizar el gen, los científicos utilizaron esencialmente prueba y error. Tomaron enzimas que cortaban diferentes partes del ADN y observaron cuáles de ellas se heredaban. Si fuera hereditario entonces se harían recortes, de lo contrario no. Luego lo compararon con quién tenía la enfermedad. Por supuesto, con 46 cromosomas, había miles y miles de lugares para verificar, ¡pero de alguna manera afortunadamente lograron encontrarlo en su duodécimo intento!

La historia completa se puede encontrar aquí: http://www.dana.org/Cerebrum/Default.aspx?id=39308