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EXPRESIÓN Y REGULACIÓN GÉNICA
ES TU D IO DE CA SO
Alice Martineau, aquí en un retrato pintado por su hermano Luke, esperaba que “... las personas se darán cuenta, cuando escuchen la música, que soy una compositora y cantante que resultó estar enferma”.
Fibrosis quística SI TODO LO QUE conocieran fuera su música, pensarían que Alice Martineau logró el éxito: una joven, hermosa cantante-compositora con un contrato con una importante compañía discográfica. Sin embargo, como aproximadamente otras 70 000 personas en todo el mundo, Martineau tenía fibrosis quística. Este trastorno genético recesivo es causado por alelos defectuosos de un gen que codifica una proteína muy importante llamada CFTR (CF en el nombre de la proteína representa “fibrosis quística”). La fibrosis quística ocurre cuando una persona es homocigota para alelos CFTR defectuosos. Antes de los modernos cuidados médicos, la mayoría de las personas con fibrosis quística morían entre los 4 y 5 años de edad; incluso
ahora su esperanza de vida es de entre 35 y 40 años de edad. Martineau murió cuando tenía 30. La proteína CFTR se encuentra en muchas partes del cuerpo, incluidos el páncreas, los intestinos y las glándulas sudoríparas, pero su papel más esencial tal vez está en las células que recubren las vías aéreas de los pulmones. Por lo general, debido a la acción de la proteína CFTR, las vías aéreas están cubiertas con una película de fino moco acuoso, que atrapa bacterias y detritus. El moco cargado con bacterias se elimina de los pulmones mediante cilios en las células de las vías aéreas. La proteína CFTR forma canales que permiten al cloro moverse a través de las membranas plasmáticas por su gradiente de concentración. La CFTR también regula algunos canales que permiten a los iones de sodio moverse a través de las membranas plasmáticas. En los pulmones, el cloro se mueve a través de canales de CFTR fuera las células de las vías aéreas hacia el moco. Al mismo tiempo, la CFTR inhibe el movimiento de los iones de sodio desde el moco de vuelta hacia las células de las vías aéreas. La alta concentración resultante del cloruro de sodio en el moco hace que el agua se mueva hacia el moco por ósmosis, lo que resulta en un delgado líquido que los cilios pueden mover con facilidad. Sin embargo, las personas con fibrosis quística producen proteínas CFTR defectuosas. Como resultado, el cloro no se mueve desde las células hacia el moco, y se reabsorbe sodio adicional desde el moco hacia las células. Con más cloruro de sodio en las células y menos en el moco, el agua se mueve por ósmosis fuera del moco y hacia las células. El moco se vuelve tan grueso que los cilios no pueden moverlo fuera de los pulmones, lo que tapa las vías aéreas. Las bacterias se multiplican en el moco, lo que produce infecciones pulmonares crónicas. En este capítulo se examinan los procesos mediante los cuales las instrucciones en los genes se traducen en proteínas. ¿Cómo los cambios en dichas instrucciones, mutaciones, alteran la estructura y funcionamiento de proteínas como CFTR?
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