Una investigación busca los genes que regulan la destrucción de ARN
José Pichel Andrés/DICYT Una de las líneas de investigación del Department of Biochemistry de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) es entender cómo funciona el mecanismo por el cual se destruye el ácido ribonucleico (ARN) una vez que cumple su función en el proceso que transforma la información contenida en el ácido desoxirribonucleico (ADN) en las proteínas que necesitan las células para cumplir sus funciones. En ello trabaja Juan Mata, profesor titular de esta universidad británica, que nació y se formó en Madrid aunque ha vivido en León muchos años. En el día de hoy ha visitado el Instituto de Microbiología Bioquímica de la Universidad de Salamanca para ofrecer un seminario sobre sus investigaciones.
"Nos interesa entender cómo se controla la expresión de los genes durante los procesos en los que las células se diferencian", ha declarado el investigador a DiCYT. La expresión génica es el proceso que transforma la información de los ácidos nucleicos en las proteínas que necesita un organismo para desarrollarse y funcionar. En este sentido, explica que "todas las células de nuestro cuerpo tienen exactamente la misma información, el mismo ADN". Sin embargo, "son muy diferentes unas de otras, por ejemplo, las neuronas son como cables que transmiten información, mientras que las células de los músculos son como motores". A pesar de todo, poseen la misma información y lo que las diferencia es qué parte de esa información utilizan.
Para estudiar esta cuestión, el equipo de Juan Mata utiliza un sistema modelo, la levadura Schizosaccharomyces pombe, "un organismo más sencillo que un ser humano, que consta de una sola célula, pero lo suficientemente parecido como para que aquello que aprendemos con él sea aplicable a organismos más complejos, como el del propio ser humano". Al igual que las células humanas, es capaz de adquirir distintas formas y funciones teniendo la misma información en sus genes. Además, lo hace de la misma forma, seleccionando qué parte de la información emplea según las condiciones a las que se enfrenta. "La ventaja es que resulta más fácil hacer experimentos con levadura que con sistemas más complicados", recalca el científico.
Los genes están hechos de una molécula que se llama ADN explica Juan Mata, pero esta información no puede ser leída por la célula directamente, sino que se tiene que copiar primero a otra molécula que se llama ARN, que es el material que la célula puede utilizar. "Es como si toda la información estuviese en un libro llamado ADN y para utilizarla hubiera que hacer fotocopias de las páginas que nos interesan. Una vez que tenemos el ARN, primero hay que leerlo, utilizarlo y, después, hay que destruirlo", señala el investigador. Pues bien, "todo ese tipo de procesos relacionados con el uso de la información del ADN es lo que se denomina regulación postranscripcional", que centra el trabajo de su equipo.
El método y las implicaciones
El proyecto de investigación que les ocupa trata de averiguar cómo se destruyen las moléculas de ARN que ya han sido utilizadas, qué mecanismo se emplea y cuándo ocurre, en definitiva, la regulación que tiene lugar una vez que han sido utilizadas las moléculas de ARN, que son las que contienen la información que van a leer las células. Para estudiar este fenómeno, "usamos un enfoque genético, buscamos genes que resultan importantes para destruir el ARN", comenta. Para ello, "lo que hacemos es inactivar diferentes genes, en levadura es fácil conseguirlo, y así podemos ver qué efecto tiene cada uno en la destrucción de los ARN, si sucede de forma más rápida o más lenta, por ejemplo".
Aunque se trata de una investigación básica, tiene implicaciones en procesos de gran importancia médica. "Hay muchas enfermedades hereditarias causadas por problemas en el procesamiento o en la destrucción de los ARN y enfermedades causadas por defectos en la regulación postranscripcional, entre ellas, algunos tipos de cáncer", apunta Juan Mata. Entender cómo funcionan estos mecanismos en una célula sana ayuda a los investigadores a detectar cuál es el problema en caso de enfermedad y, a largo plazo, podría facilitar el diseño de tratamientos.