La pleiotropía

La pleiotropía es el fenómeno en el que un solo gen impacta múltiples rasgos fenotípicos aparentemente no relacionados. Por ejemplo, los defectos en el gen SOX10 causan el síndrome de Waardenburg Tipo 4, o WS4, que puede causar defectos en la pigmentación, deficiencias auditivas y ausencia de contracciones intestinales necesarias para la eliminación. Esta diversidad de fenotipos es el resultado del patrón de expresión de SOX10 en el desarrollo embrionario y fetal temprano. SOX10 se encuentra en las células de la cresta neural que forman melanocitos, que están involucrados en la pigmentación y también en el desarrollo temprano del oído. SOX10 también se expresa en el tejido nervioso que eventualmente contribuye al sistema nervioso entéricos en el intestino, que controla las contracciones necesarias para la eliminación de residuos. De esta manera, SOX10 exhibe efectos pleiotrópicos, porque influye en múltiples fenotipos.

Efectos pleiotrópicos de SOX10

La pleiotropía puede surgir a través de varios mecanismos. La pleiotropía genética ocurre cuando un gen tiene varias funciones debido a la codificación de un producto que interactúa con múltiples proteínas o cataliza múltiples reacciones. Por ejemplo, en los seres humanos, una copia anormal del gen SOX10, en la que se elimina una región, puede dar lugar a defectos del desarrollo que incluyen un forelock blanco, iris de diferentes colores (por ejemplo, un azul y otro marrón) y regiones de piel no pigmentada. Estos rasgos son todos síntomas de un trastorno llamado Síndrome de Waardenburg Tipo 4, o WS4, un trastorno autosómico recesivo que resulta en múltiples defectos de pigmento. Los efectos pleiotrópicos de SOX10 en WS4 se extienden hacia síntomas adicionales aparentemente no relacionados con la pigmentación, como la pérdida de audición. Individuos con WS4 también sufren de una falta de contracciones intestinales, lo que resulta en un colon agrandado y dificultades para eliminar los residuos. Estos síntomas indican que, además de afectar a la pigmentación, el SOX10 también afecta a la audición y contribuye a un fenotipo intestinal anormal.

Patrones de Expresión de Desarrollo Temprano

La capacidad de SOX10 para ejercer sus efectos pleiotrópicos puede explicarse por su expresión en el desarrollo embrionario y fetal temprano, durante el cual se encuentra en las células de la cresta neural que eventualmente conducen a la formación de células pigmentarias llamadas melanocitos. Además de la pigmentación, los melanocitos influyen en la audición, ya que se encuentran en el oído en desarrollo. SOX10 también se expresa en células ganglionares de la parte posterior terminal que contribuyen a la formación del tracto gastrointestinal y controlan las contracciones intestinales. Esto explica los problemas de eliminación y el agrandamiento de los colones en algunos individuos WS4. Por lo tanto, SOX10 es un ejemplo de un gen pleiotrópico, porque tiene un impacto en varios procesos de desarrollo e influye en múltiples rasgos fenotípicos.