Salta el menú de navegació i ves al contingut

EROSKI CONSUMER, el diari del consumidor

Cercador

logotip de fundació

Canals d’EROSKI CONSUMER


Estàs en la següent localització: Portada > Salut i psicologia > Recerca mèdica

Aquest text ha estat traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Triple Nobel per al món ocult del genoma

Els guardons suecs destaquen el paper central que juguen les molècules d'ARN en el genoma humà i per a la comprensió de malalties com el càncer

  • Autor: Per
  • Data de publicació: Dilluns, 09 de Octubre de 2006
img_genoma_portada 1

El mecanisme que explica com flueix la informació genètica continua sent un misteri en molts aspectes. No obstant això, part de la maquinària que fa possible la formació de proteïnes o que s’expressin o no determinats gens ha anat sortint a la llum en els últims anys. A aquests descobriments fonamentals, en els quals participen les molècules d’ARN, s’ha concedit aquest any ni més ni menys que tres premis Nobel, dos compartits en Medicina i Fisiologia i el tercer en Química. Tots ells expliquen part del món ocult del genoma, el format per les molècules d’ARN.

Img mello1

Poques vegades una molècula específica ha rebut un tractament tan cridaner en tan poc temps com l’àcid ribonucleico (ARN). Tal vegada, per la seva transcendència, només el seu germà major, l’àcid desoxiribonucleic (ADN), ha merescut major protagonisme en els mitjans de comunicació i, per descomptat, en els laboratoris. El cas és que les dues molècules, ambdues clau per comprendre les bases de l’herència, estan desvetllant a poc a poc els seus secrets. I d’elles, la que majors sorpreses està aportant últimament és el germà menor. D’aquestes sorpreses, que s’estan revelant essencials per entendre de quina forma s’activen alguns gens, com es genera el flux d’informació genètica o com és la base d’algunes malalties com el càncer o algunes cardiopaties, sorgeix ara aquest reconeixement.

El Nobel de Fisiologia i Medicina s’ha concedit aquest any als científics Craig C. Mello, investigador de l’Institut Mèdic Howard Hughes en la Facultat de Medicina de la Universitat de Massachusetts, i a Andrew Z. Fire, de la Facultat de Medicina de la Universitat de Stanford. L’anomenat ARN d’interferència i el procés de silenciamiento de gens són els descobriments bàsics que han portat a la concessió del premi. Per la seva banda, el Nobel de Química ha recaigut en Roger Kornberg, també de la Universitat de Stanford, per la seva descripció del procés de transcripció genètica en les cèl·lules eucariotes.

La cara oculta del genoma

Img

L’estudi del codi genètic ha girat pràcticament en exclusiva des dels seus inicis sobre l’eix de l’ADN i la seva doble hèlix. De la llarga cadena de la vida ha interessat, i continua interessant, no només com es transmet l’herència sinó també com es generen i es regulen els mecanismes biològics, des dels més vitals fins a aquells que simplement ens defineixen a cadascun. Els gens i la seva expressió, les proteïnes, són, per pura lògica, l’extensió de l’estudi de l’ADN. Però com més s’ha anat sabent d’aquesta molècula, major ha estat també el coneixement del fins ara gairebé inadvertit ARN. De simple intermediari, com era vist fa uns pocs anys, ha cobrat protagonisme suficient perquè comenci a parlar-se d’aquest àcid nucleic com a possible explicació per a molts gens i funcions sense origen conegut.

Encara que l’existència de l’ARN és llargament coneguda, l’interès pel seu estudi ha romàs en un segon pla absolut fins a pràcticament el canvi de segle. Fins llavors, els llibres de text explicaven d’aquesta molècula de cadena simple i estructura variable, el seu paper intermediari entre l’ADN, el gran protagonista de la genètica, i les proteïnes, el producte dels gens. D’acord amb la seva estructura i la seva localització en la cèl·lula, s’arribaven a distingir tres tipus principals, els anomenats ARN de transferència, el ribosòmic i el missatger.

Però les coses han canviat per l’ARN en molt poc temps. A l’empara de les potents eines que proporcionen la genòmica i la proteòmica ha pogut versi que hi ha formes d’aquesta molècula que no es corresponen amb gens del descrit en els llibres de text i que, per contra, guarden relació directa amb funcions pròpies de les proteïnes. Minúsculs fragments d’ARN exerceixen, segons s’està comprovant, com a autèntics catalitzadors (acceleren reaccions bioquímiques igual que les proteïnes) o fins i tot com a reguladors.

Enganyar a la cèl·lula

Part d’aquest paper s’explica perquè les petites molècules d’ARN són relativament fàcils de produir en la cèl·lula, són mal·leables i a més són complementàries a l’ADN. Segons s’ha vist en estudis recents, pot succeir que l’ADN necessiti un promotor actiu per generar una proteïna. L’arribada d’una petita molècula d’ARN pot bastar per impedir-ho, amb el que actuaria com un factor de regulació o, la qual cosa vindria a ser el mateix, d’interferència.

Salvo per al llevat, per la qual encara no han pogut veure’s, en els últims tres anys s’han identificat centenars de micromoléculas d’ARN que formen famílies senceres en qualsevol ésser viu, des d’organismes inferiors fins a animals superiors. I podrien ser molts més, tal vegada milers si la teoria, al principi considerada extravagant, sobre el «món ocult de l’ARN», acaba confirmant-se. D’acord amb aquesta teoria, l’anomenat ARN funcional o no codificante, podrien ser les restes d’un codi genètic primitiu en el qual les proteïnes, enteses com a molècules especialitzades, encara no existien. La seva funció l’exercirien minúsculs fragments d’ARN que s’haurien conservat en els organismes moderns sense funcionalitat aparent.

En 1998, Craig C. Mello i Andrew Z. Fire van descobrir el mecanisme que degrada l’ARN missatger d’un gen específic. Aquesta molècula, cridada ARN d’interferència, enganya a la cèl·lula causant la destrucció de l’ARN missatger abans que aconsegueixi crear la proteïna. Aquest mecanisme s’activa quan es troben molècules d’ARN de doble cadena en la cèl·lula, i està present en humans, animals i plantes. El descobriment no només s’ha convertit en una eina indispensable per estudiar l’expressió dels gens, sinó que també s’ha revelat com un component de la seva regulació durant el procés embrionari. Tots dos investigadors creuen que és un factor clau en determinades malalties com el càncer.

Nova visió de la malaltia

Img
El nou paper que semblen exercir les molècules d’ARN pot ajudar, segons Eric Westhof, de la universitat francesa d’Estrasburg, a comprendre millor algunes malalties d’origen genètic per les quals fins ara no es trobava gens rellevant en el genoma. El mètode «fins ara clàssic», assenyala aquest expert, consisteix a recórrer el camí des de l’ADN fins a la proteïna a través de la seva ARN missatger a la recerca d’alteracions. «Això és alguna cosa que a partir d’ara caldrà fer per als gens d’ARN [secuencias de la molécula para las que se ha identificado una estructura similar a la de un gen]», assenyala.

«Estem descobrint nous mecanismes que afecten al funcionament de la cèl·lula i això obre nous interrogants», diu Westhof, investigador destacat en aquest camp. La seva metàfora és simple: les molècules de l’ARN són les figures d’un puzle del que no se sap què figura formarà.

El Nobel de Química concedit a Roger Kornberg podria ajudar a entendre aquesta figura. El premi ha estat concedit per la seva descripció del procés de transcripció genètica de les cèl·lules eucariotes, és a dir, el mecanisme que explica com els gens surten del nucli cel·lular.

La recerca de Kornberg detalla el procés pel qual un enzim anomenat ARN-polimerasa II (ARN missatger) llegeix tota la informació de l’ADN i ho transcriu a una molècula d’ARN. A partir d’aquest moment, l’ARN missatger sofreix un procés de transformacions que li permeten sortir del nucli cel·lular i transportar la informació que servirà per crear les seves pròpies proteïnes. Moltes malalties, com el càncer, patologies cardíaques o processos inflamatorios, tenen el seu origen en un error d’aquest procés, cridat de transcripció. Per aquest motiu, segons els experts, aquesta recerca suposa un avanç extraordinari per a la medicina.

Et pot interessar:

Infografies | Fotografies | Investigacions