Recientes investigaciones científicas han dejado claro que muchas de las ataxias hereditarias están causadas por repeticiones de secuencias de tres bases en el ADN de las personas afectadas. Las repeticiones de triplete también son causantes de varias otras enfermedades neurológicas.

La revista Scientific American en su primer número de este año ha prestado atención a las repeticiones, también llamadas "microsatélites". En el artículo se sugiere que las repeticiones en el ADN podrían ser el resultado de la evolución rápida de nuestro cerebro.

Del genoma humano, unos tres millones de bases de ADN, sólo una pequeña parte (del 10 al 15 por ciento) consiste en genes. El resto, cuya función no siempre está clara, a menudo se llama "desperdicios de DNA". Es más, dentro de un gen encontramos secuencias codificantes (exons) y secuencias que no codifican (introns). Todos sabemos que las repeticiones de triplete en el exon pueden causar varias enfermedades neurológicas, entre ellas varias ataxias hereditarias de tipo dominante. Incluso, las repeticiones de triplete en el intron pueden producir enfermedades como se muestra, por el ejemplo, en la Ataxia de Friedreich (FRDA). Los autores del artículo "Microsatélites: Agents of Evolution" exponen que "aunque la única función asignada hasta ahora a los microsatélites humanos es negativa por causar una variedad de enfermedades neurológicas, los microsatélites pueden ser ruinas supervivientes de procesos evolutivos que ayudaron a formar el moderno ser humano".

Las bacterias: Las bacterias también tienen genes que consisten en ADN. Se ha descubierto una frecuencia muy alta de mutaciones de algunas bacterias causadas por repeticiones en el ADN. El ejemplo dado en el artículo es el de la gonorrea Neisseria, la bacteria que, sexualmente, causa la transmisión de la enfermedad de la gonorrea. En esta bacteria, algunas proteínas le permiten adherirse e invadir células epiteliales y, en cierta forma, fagocitar (bacterias que matan) las células del sistema inmunológico del receptor. A veces, para las bacterias es de importancia estratégica aferrarse a las células (por ejemplo al entrar en un nuevo receptor). Pero en otras ocasiones, sobre todo en el caso de células fagocitas, es "sabio" no hacerlo. Mutando sus genes para estas proteínas de una generación a otra, la bacteria puede convertir su calidad de adhesión en un "off" u "on". Tales genes se llaman "genes de contingencia". Si solamente 10 de los 2000 genes de una bacteria son "genes de contingencia", la bacteria puede producir: 2 elevado a la décima potencia = 1024 combinaciones diferentes de genes. Esta variedad aumenta enormemente las probabilidades de supervivencia de las bacterias. Si una sola de las bacterias sobrevive al sistema inmunológico del receptor, puede comenzar una nueva población de bacterias.

Los microsatélites de bacterias son ciertamente adaptaciones evolutivas. Estas repeticiones no tendrían la menor oportunidad de ser retenidas. Tienen una función evolutiva, porque permiten al organismo sobrevivir en circunstancias rápidamente cambiantes.

El hombre: La función de las repeticiones en el ADN del hombre es todavía incierta en gran parte. En un principio, parecían no tener ninguna función, en absoluto. Los microsatélites en personas parecían no estar involucrados en la lectura del ADN para producir proteínas no funcionales. Pero recientes investigaciones han descubierto que en algunos casos un microsatélite excesivamente expandido de tres repeticiones dentro de un gen lleva a una mala lectura de la secuencia y por consiguiente a la producción de poca proteína (como en el caso de la Ataxia de Friedreich) o de una proteína errónea (como en el caso de algunos tipos de ataxias dominantes). La sobre-repetición de triplete de microsatélites también es la causa de otras varias enfermedades neurológicas, por ejemplo la enfermedad de Huntington.

Evolución: ¿Por qué tenemos microsatélites -que en algunos casos manifiestan ser bombas genéticas- dentro de nuestros cuerpos?. La mayoría de las repeticiones de triplete causan enfermedades neurológicas. Ninguna de esas enfermedades afecta a (otros) animales. Parece que este tipo de enfermedades neurológicas son exclusivas de los seres humanos.

En lo concerniente a las enfermedades neurológicas del Sistema Nervioso Central, es plausible que esas enfermedades degenerativas son el precio que tenemos que pagar por la evolución rápida de nuestro cerebro. Los largos microsatélites en o cerca de los genes podrían contribuir al funcionamiento de nuestro Sistema Nervioso Central, y quizás ésa sea la razón por la que han persistido a lo largo de la evolución humana, aunque de vez en cuando se expanden demasiado y causan enfermedades. Quizás los microsatélites juegan un papel sutil en la regulación del cerebro. Las recientes investigaciones han dejado claro que los microsatélites influyen en la velocidad de producción de algunas proteínas, entre ellas los neurotransmisores.

(Los neurotransmisores son químicos que sirven como mensajeros entre las neuronas próximas). Posiblemente los microsatélites funcionan como "afinadores" para regular la cantidad de proteína que se produce. Los microsatélites reaccionarían a las circunstancias cambiantes de las células en el tejido. Los microsatélites puede regular la producción de proteínas de una manera más sutil que simplemente cambiando la producción de "on" a "off". Esto podría tener beneficios evolutivos. La ciencia sólo ha empezado recientemente a sondear el papel de los microsatélites en organismos más altos.

[E. Richard Moxon y Christopher Wills, "ADN Microsatellites: Agents of Evolution", Scientific American, enero de 1999, volumen 280, numero 1, 72-77].