Función del Gen MECP2
El gen MECP2 (proteína 2 de unión a metil-CpG) codifica una proteína nuclear que se une al ADN metilado y regula la expresión génica, siendo crucial para el desarrollo y mantenimiento de los circuitos cerebrales, especialmente en neuronas.
Funciones moleculares principales
- Regulación transcripcional: MECP2 funciona principalmente como un represor transcripcional que se une específicamente a secuencias de ADN metilado 1
- Organización de la arquitectura de la cromatina: Actúa como organizador de la estructura de la cromatina para modular la expresión génica global en el sistema nervioso 1
- Procesamiento de microARN: Participa en la regulación génica a nivel post-transcripcional, reprimiendo el procesamiento de microARN nucleares mediante interacción directa con el complejo Drosha/DGCR8 2
Importancia clínica
Síndrome de Rett: Las mutaciones en MECP2 son la causa principal del síndrome de Rett, un trastorno neurológico grave que afecta principalmente a niñas 3
Otras condiciones neurológicas: Las alteraciones en MECP2 están asociadas con:
- Trastornos del espectro autista
- Discapacidad intelectual
- Psicosis
- Encefalopatía severa 4
Duplicaciones del gen: Las duplicaciones de MECP2 se han identificado en casos de autismo y discapacidad intelectual 4
Características específicas
Expresión dependiente de actividad: La expresión de MECP2 es modulada por la activación neuronal, disminuyendo significativamente en respuesta a estímulos que potencian la respuesta neuronal 4
Modificaciones postraduccionales: MECP2 es regulada mediante:
- Fosforilación
- SUMOilación
- Acetilación 2
Respuesta a factores de crecimiento: El factor de crecimiento similar a la insulina 1 (IGF1) induce un aumento en la expresión del transcrito de MECP2 y de la proteína nuclear en neuronas 4
Mutaciones específicas y fenotipos
- Las mutaciones R306C y T158M en MECP2 están asociadas con una variante del síndrome de Rett caracterizada por preservación del lenguaje 3
- En el síndrome de Rett clásico, las niñas presentan:
- Desarrollo normal hasta los 6-18 meses
- Desaceleración del crecimiento craneal
- Pérdida de movimientos manuales intencionales
- Desarrollo de movimientos estereotipados de las manos (lavado/retorcimiento) 3
Funciones emergentes en sistemas no neurológicos
- Recientemente se ha descubierto que MECP2 también juega un papel importante en:
- Disfunción cardíaca
- Lesiones hepáticas
- Trastornos respiratorios
- Disfunción urológica
- Trastornos del metabolismo del tejido adiposo
- Respuestas inflamatorias 5
La comprensión de las funciones moleculares de MECP2 no solo proporciona información sobre la patogénesis de los trastornos relacionados con este gen, sino que también arroja luz sobre la regulación epigenética de la función neuronal, siendo fundamental para el desarrollo de posibles tratamientos para estas condiciones.