Efectes de l’origen parental en trets complexos

Sabies que el mateix gen pot afectar-te de manera diferent segons si l’heretes del pare o de la mare? Aquesta és la base dels efectes d’origen parental (POEs, per les sigles en anglès), un fenomen que trenca la visió tradicional de la genètica additiva.

En un estudi innovador amb dades de més de 236.000 individus (UK Biobank, Estonian Biobank i MoBa), investigadors han desenvolupat una metodologia per inferir quin progenitor ha transmès cada al·lel, fins i tot sense tenir els genomes dels pares. Això ha permès descobrir més de 30 POEs amb impacte directe en salut, creixement i metabolisme.

Aquestes 30 variants genètiques de 14 gens mostren efectes diferents depenent de si s’hereten de la mare o del pare, especialment relacionats amb el creixement i el metabolisme. Per exemple, destaca un conjunt important de variants al cromosoma 11, conegut per albergar gens imprintats. Així, es confirma que l’expressió gènica depèn de l’origen parental, cosa que pot influir en malalties i característiques físiques.

Exemples concrets

  • Alçada: Certes variants al gen IGF2 redueixen l’alçada si provenen del pare, però no tenen efecte si són de la mare.
  • Triglicèrids: La variant rs62471721 disminueix els nivells si és paterna, però els augmenta si és materna. Això es deu al fet que regula dos gens oposats: MEST (patern) i KLF14 (maternal).
  • Diabetis tipus 2: El mateix al·lel pot augmentar el risc si és heretat del pare, però reduir-lo si ve de la mare.

Per què passa això?

Els POEs sovint es vinculen amb la impressió genòmica, un mecanisme evolutiu que regula si un gen s’expressa segons qui l’ha transmès. Això reflecteix un possible conflicte parental: els gens paterns poden promoure el creixement (per assegurar la supervivència de la seva descendència), mentre que els materns poden conservar recursos per a futurs embarassos.

Impacte i implicacions

Aquests efectes poden explicar per què algunes malalties o característiques no es comporten com esperàvem genèticament. Incloure aquesta informació en estudis genètics pot millorar la comprensió de malalties com la diabetis, l’obesitat o trastorns del creixement, obrint noves portes a la medicina personalitzada.

En resum: El que heretem no només importa pel que és, sinó per qui ens ho ha transmès. La genètica moderna avança cap a entendre no només el “què”, sinó també el “de qui”.

Antecedents: empremptes epigenètiques parentals

En 1984, els científics Surani, Barton i Norris, juntament amb McGrath i Solter, van demostrar que calen els dos genomes parentals perquè una cria de mamífer sigui viable. Utilitzant micromanipulació, van transferir pronuclis entre embrions de ratolí per crear embrions amb dues còpies del genoma paternal (bipaternals), dues còpies del genoma maternal (bimaternals) o una de cada. Els embrions bipaternals no es van desenvolupar correctament, i els bimaternals, tot i formar-se inicialment, presentaven defectes en els teixits extraembrionaris necessaris per al desenvolupament. Només els embrions amb una còpia de cada progenitor van donar lloc a individus viables i fèrtils. Aquests experiments van revelar que els genomes matern i patern no són equivalents funcionalment, ja que cadascun porta empremtes epigenètiques específiques que regulen l’expressió genètica al llarg de la vida. En 2004 Kono et al.,  es va aconseguir fer viable individus només de origen matern i patern amb imprint manipulats.

 

Referència APA7:
Hofmeister, R. J., Cavinato, T., Karimi, R., van der Graaf, A., Pajuste, F.-D., Kronberg, J., Taba, N., … & Kutalik, Z. (2025). Parent-of-origin effects on complex traits in up to 236,781 individuals. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09357-5