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La osteoporosis es una de las condiciones de salud asociadas al envejecimiento de la población que en México causa hasta 30,000 fracturas de fémur y/o cadera al año convirtiéndola en un problema de salud pública (Clark P. et al. 2010). Debido a lo anterior, el INMEGEN cuenta con una línea de investigación enfocada al estudio de la genómica del metabolismo óseo, cuyo objetivo es comprender la función de los polimorfismos asociados a la enfermedad y que se encuentran involucrados en el desarrollo de la misma.
Esta línea de investigación está dirigida por el Dr. Rafael Velázquez Cruz, quién junto con su equipo se encuentra realizando los siguientes proyectos: 1. Polimorfismos en genes de la ruta de señalización Wnt y su asociación en la variación de la densidad mineral ósea (DMO) en pacientes con osteoporosis. Mediante un análisis de mapeo fino utilizando la plataforma Illumina (ensayo GoldenGate 768 SNPs) y una selección de SNPs previamente asociados en otras poblaciones, principalmente en estudios de asociación del genoma completo (GWAS), este proyecto busca determinar si polimorfismos en genes de la ruta de señalización Wnt se encuentran involucrados en la variación de la densidad mineral ósea (DMO). 2. Densidad mineral ósea y osteoporosis en mujeres mexicanas: estudio de asociación de genoma completo. Debido a que la densidad mineral ósea es un rasgo multifactorial, es probable que variantes genéticas adicionales asociadas o loci específicos de la población mexicana permanezcan aún sin identificar, por lo que el objetivo de este proyecto es la identificación de genes que influyan en la variación de la densidad mineral ósea (DMO) en mujeres mexicanas mediante una estrategia multipasos en un diseño de casos y controles, a través de un estudio de asociación del genoma completo utilizando un microarreglo con 300, 000 SNPs. 3. Análisis de expresión y procesos epigenéticos de genes antagonistas de la ruta WNT en la proliferación y diferenciación del osteoblasto. El objetivo de este proyecto es determinar los patrones de metilación de genes antagonistas de la vía Wnt/β-catenina durante la proliferación y diferenciación del osteoblasto y si estos patrones de metilación tienen un papel en la patogénesis de la pérdida de la masa ósea, que eventualmente conduzcan al desarrollo de la osteoporosis. Los resultados preliminares de estos proyectos, obtenidos mediante el análisis de mapeo fino utilizando 768 SNPs, muestran que los SNPs localizados en los genes WNT3A y LRP5, son factores de riesgo para el desarrollo de la osteoporosis, de tal forma que estos genes parecen ser algunos de los más importantes en la regulación genética del metabolismo óseo, al menos en población mexicana. Aunado a estos resultados, el grupo de investigadores dirigidos por el Dr. Velázquez en colaboración con el equipo del Dr. Daniel Grinberg y la Dra. Susana Balcells, de la Universidad de Barcelona, España, utilizando técnicas moleculares tales como herramientas bionformáticas de predicción, ensayos de retardo de DNA y ensayos de gen reportero, han observado diferencias alélicas en la actividad transcripcional del SNP rs312009 localizado en el gen LRP5 (un componente principal de la vía Wnt), es un SNP funcional en el desarrollo de la osteoporosis (Agueda L. et al. 2011). Finalmente y de acuerdo con el Dr. Velázquez, la identificación de marcadores genéticos útiles para el diseño de una prueba genética como herramienta de apoyo permitirá detectar individuos que estén en riesgo de desarrollar osteoporosis y seleccionar un tratamiento oportuno, lo cual contribuirá a establecer medidas preventivas que incidan en la disminución de la prevalencia de este enfermedad. Por otro lado, algunos de los nuevos loci identificados en la población mexicana por medio del análisis del genoma completo, podrían ser sugeridos como blancos terapéuticos y eventualmente conducir a la caracterización de moléculas nuevas en la búsqueda de nuevos tratamientos para esta enfermedad que es un problema de salud pública en nuestra población y de este modo proporcionar las bases para el desarrollo de terapias y medidas preventivas especificas de la población mexicana. Es importante destacar la labor del equipo del Dr. Rafael Velázquez para del desarrollo de los proyectos: QFB Alma Y. Parra Torres, inscrita en el Programa de Doctorado de Ciencias Biomédicas-UNAM y las estudiantes Nadia K. Ramírez Becerra y Vanessa Cárdenas Repizo, ambas tesistas de Licenciatura de la UNAM. Conocer las bases genómicas de la osteoporosis permitirá en un futuro identificar individuos con alto riesgo de sufrir fracturas por fragilidad, con el objetivo de desarrollar programas de prevención individualizados. Además, permitirá predecir respuestas a los tratamientos convencionales y poder desarrollar una medicina personalizada en la población mexicana.
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