Gina Murillo, de la Facultad de Odontología y Sandra Silva, del Centro de Biología Celular y Molecular hallaron variantes clave

Por: Irene Rodríguez 24 octubre
La genetista Sandra Silva y la odontóloga Gina Murillo son las encargadas de la investigación por parte de Costa Rica.
La genetista Sandra Silva y la odontóloga Gina Murillo son las encargadas de la investigación por parte de Costa Rica.

El esmalte que recubre nuestros dientes cumple varias funciones, entre ellas, protegerlos del desgaste y evitar la sensibilidad dental. Es el tejido más duro del cuerpo y está formado de minerales y proteínas.

No obstante, si hay algún daño genético o mutación en su proceso de formación, se desarrolla una enfermedad llamada amelogénesis imperfecta y esto causa muchos malestares, como mayor sensibilidad dental y una apariencia amarillenta o café. Y dos científicas de la Universidad de Costa Rica (UCR) son las responsables de descubrir dos genes implicados con esta enfermedad.

Gina Murillo, de la Facultad de Odontología, y Sandra Silva, del Centro de Investigación en Biología Celular y Molecular (CIBCM) llevan años trabajando en el estudio de las causas y características genéticas de este mal. Esta investigación es desarrollada junto con la Universidad de Leeds en Inglaterra.

De acuerdo con las investigadoras, quienes sufren este mal tienen un esmalte anormal o que no se forma del todo; en su lugar, se forma un tejido amorfo y de fácil desgaste. Como consecuencia, los dientes son más pequeños de lo normal, se ven amarillentos o en tonos café, no hay punto de contacto entre dientes y estos se vuelven más frágiles.

Al ser el esmalte más débil este se cae fácilmente y deja expuesta la dentina, zona de los dientes llena de terminaciones nerviosas y alta sensibilidad. Por ello, quienes padecen la enfermedad tienen muchísima sensibilidad o dolor con solo morder –lo que para muchos representa problemas nutricionales, pues no ante el dolor no se alimentan bien–. Además, al tener sus dientes una apariencia poco estética, a muchos se les dificulta socializar y sonreir.

Los genes que se descubrieron están relacionados con dos proteínas propias del esmalte, llamadas ameloblastina y amelotina. El primer gen fue descubierto en 2014 y el segundo en 2016. Ambos resultados fueron publicados en la revista Human Molecular Genetics.

"Reconocer las mutaciones genéticas que afectan el desarrollo del esmalte dental es esencial para saber con exactitud cuál proteína está causando el daño molecular y así dar un tratamiento más exitoso al paciente", aseguró Murillo.

Sus hallazgos representan un avance en la comprensión de la enfermedad.

"Muchas familias llevan generaciones de generaciones con muchísimo dolor y sin saber el por qué, para ellos también es importante el saber que hay algo en sus genes y tener la explicación de dónde vienen estas condiciones", indicó Murillo.

Los genes se toman de muestras de saliva y se les realiza un análisis.
Los genes se toman de muestras de saliva y se les realiza un análisis.
Fallo genético

No todas las familias que tienen amelogénesis imperfecta presentan la misma mutación genética. Hay mutaciones que dañan diferentes etapas del proceso de formación del esmalte, pero los síntomas en los pacientes son muy similares.

"Al Costa Rica ser una población tan pequeña, la expectativa era ver que una sola mutación era la responsable de todos los casos de la amelogénesis imperfecta, pero la sorpresa fue ver que había más de una alteración genética detrás de esta enfermedad", afirmó la genetista Silva.

Murillo agrega: "el reto era ver mutaciones para ver si ya estaban descritas o si eran nuevas. Es muy difícil encontrar algo completamente nuevo, y a nosotras nos pasó dos veces. Es más de una aguja en un pajar. Hay investigaciones que nunca lo logran".

Esta especialista explica que esta enfermedad desde el punto de vista genético es muy particular, pues puede heredarse o surgir de todas las formas que una enfermedad genética puede heredarse.

Para entender el proceso de herencia, debemos recordar primero que todas las personas tenemos dos copias de cada gen: una heredada por nuestro padre biológico y otra por nuestra madre biológica.

En primera instancia, la anomalía puede ser dominante, es decir, que una sola de las copias del gen (de herencia paterna o materna) que esté mutada ya es suficiente para causar la enfermedad o síntomas.

La segunda forma en la que este mal puede darse es de forma recesiva, en la que se necesitan las dos copias del gen mutado, es decir, tanto el padre como la madre deben heredar su gen mutado para que esto suceda.

La tercera forma es a través del cromosoma X.

"La información genética de la amelogenina, la proteína más importante en la formación del esmalte, está en el cromosoma X. Usualmente estas mutaciones son más comunes en el hombre, porque solo tiene una copia del cromosoma X y con eso basta para desarrollar el mal, en las mujeres esto no es igual, pues al tener dos copias del cromosoma X, tendrían que tener la mutación en ambas copias", afirmó Silva.

La cuarta forma es esporádica o espontánea; allí no es necesaria la herencia, son anomalías que se dan en etapas muy tempranas del desarrollo embrionario.

La mutación relacionada con la ameloblastina es la más grave. Esta proteína se encarga de la generación del esmalte en su primera fase de desarrollo. Si sufre una mutación, la persona ni siquiera alcanzará la producción inicial de ese tejido protector, el daño dental es más profundo y el grado de sensibilidad es mucho mayor.

Mientras tanto, la amelotina se produce en la segunda y última fase del proceso, cuando el esmalte debe calcificarse y endurecerse. La variante en el gen impide que esta última etapa se logre de forma exitosa. La persona también tendrá mucha sensibilidad, y dolor, pero tal vez en un grado menor a si tiene la mutación en la ameloblastina.

"La amelotina se descubrió en Canadá por un científico alemán, pero él la vio en un ratón. Se sabía que era una proteína candidata, o un gen candidato, pero como no se había visto en humanos, todavía no podía confirmarse. Nosotras logramos comprobar que también en los seres humanos está presente y causa la enfermedad", subrayó Murillo.

¿Cómo se hizo el análisis?

Las investigadoras identificaron a varias familias costarricenses cuyo esmalte dental presentaba lesiones que podían sugerir la existencia de la enfermedad. De momento se han estudiado 18 familias, pero se siguen reclutando más.

"Hemos visto que es una enfermedad que se da en varias partes del país y se ve en todas las condiciones socioeconómicas", señaló Silva.

A todos los participantes se les toman muestras de saliva, que son enviadas al Instituto de Biología Oral de la Universidad de Leeds para su análisis.

Si fuera necesario, también se tomarían muestras de sangre para dar mayor profundidad al estudio de alguna persona en específico.

Beneficios para los participantes

La investigación comprende no solo el estudio para detectar los genes. La UCR va más allá y busca darles mayor calidad de vida.

"El comité ético-científico de la universidad pide que la investigación no sea solo para el científico, y que devuelvan a los participantes parte de lo que han contribuido ellos", indicó Silva.

Murillo agrega: "hemos traído al investigador principal de la Universidad de Leeds y él les ha dado personalmente los resultados a las familias sobre sus mutaciones y evacuado sus dudas".

Pero eso no es todo. En la medida de lo posible, la Facultad de Odontología les ayuda con el tratamiento. Muchos pacientes son de escasos recursos y no pueden cubrirlo, por lo que también se les busca aliviar la condición.

"No es solo el logro de ver genes nuevos, es saber que más allá de todo hay gente con esta enfermedad y podemos ayudarles con el tratamiento a que se sientan mejor", concluyó Murillo.