O silencio dos xenes no Premio Nobel de Fisiología ou Medicamento
2006/10/02 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia
O Premio Nobel de Fisiología ou Medicamento deste ano está dirixido aos investigadores Fire e Mello.
(Foto: Fundación Nobel)
Proteínas, lípidos, glúcidos. Estes son os compoñentes dos seres vivos, xunto coa auga e outros elementos presentes en pequenas cantidades. Todas son necesarias, imprescindibles, pero se se quere destacar algunha delas, quizais as proteínas sexan as seleccionadas, xa que son protagonistas de moitos procesos. As encimas dixestivas, os receptores que reciben sinais no cerebro e os anticorpos que nos protexen contra as bacterias son proteínas.
O mecanismo de produción de proteínas non é sinxelo. A información paira a elaboración de proteínas atópase no núcleo celular, o ADN. As proteínas prodúcense fóra do núcleo, en citoplasma. A intermediación entre o ADN e a máquina de produción de proteínas realízase a través de ARN mensaxeiro (RNAm). Precisamente o prestixioso premio Nobel Francis Crick expuxo o núcleo do mecanismo.
Degradación do ARN
Pola súa banda, Fire e Mello foron premiados por aclarar un dos aspectos deste mecanismo. Este traballo foi publicado en 1998. No seu estudo explicouse como se degrada o ARN dun xene determinado. Como consecuencia desta degradación, a molécula de RNAm desaparece, polo que o xene correspondente se inactiva ou cala "" e a proteína que codifica o xene non se produce.
Este mecanismo de degradación denomínase interferencia de ARN, é dicir, bloqueo ou obstrución por ARN, e prodúcese cando as moléculas de RNAm aparecen dobradas na célula. De feito, ao ADN chámaselle dobre hélice porque ten dous fíos ou cadeas que adoptan ese aspecto. A molécula de RNAm ten un só fío. Pero ás veces aparece dobrada e é entón cando se produce a degradación.
A degradación do ARN prodúcese en plantas, animais e seres humanos. Este mecanismo é realmente importante xa que permite controlar a expresión dos xenes.
A pegada que lles deu o movemento de C. elegans
As súas investigacións foron realizadas con nematodos C. elegans.
(Foto: Universidade Rutgers)
Os investigadores Fire e Mello utilizaron o verme Caenorhabditis elegans paira aclarar o mecanismo. Investigaban a expresión génica. A lombriga foi inxectada con RNAm correspondente a unha proteína do músculo e non experimentaron ningún cambio no movemento da lombriga. Despois inxectóuselle o ARN inverso a ese ARN e o mesmo: non pasou nada. Pola contra, inxectando os dous RNAm á vez, viron que a lombriga realizaba movementos estraños. É o mesmo movemento que realizan as lombrigas con falta dun xene.
De aí deduciuse que a dobre cadea de RNAm ten a capacidade de bloquear o xene, polo que este estraño movemento explícase por que non se producía a proteína necesaria paira moverse con normalidade.
Os investigadores avanzaron e conseguiron explicar como sucede isto. De feito, demostrouse que a dobre cadea de RNAm degrada o RNAm dunha soa cadea. Ademais, souberon que o mecanismo é específico, que pode estenderse da célula á célula e que pode ser hereditario. Paira lograr o efecto, considerouse suficiente con inxectar cantidades moi pequenas de dobre cadea de RNAm e propúxose que a interferencia de ARN é un proceso catalítico. Actualmente o proceso denomínase ARN.
Novas oportunidades
O ARN é un proceso importante paira protexerse dos virus, sobre todo nos organismos máis simples, e tamén ten importancia no control dos fragmentos de ADN denominados trasposon. Estes fragmentos de ADN son móbiles e poden situarse en calquera lugar do ADN. Se están nun lugar equivocado producen un dano. O ARN protexe ao ADN dos trasposones.
Dando un paso máis aló, o ARN pode aplicarse á tecnoloxía xenética. Os investigadores conseguiron crear cadeas dobres de RNAm paira degradar certos RNAm e así silenciar o xene correspondente.
No futuro esperan aplicar esta técnica tanto en Medicamento como en Agricultura. Por exemplo, nos animais conseguiron silenciar un xene asociado a concentracións altas de colesterol en sangue, degradando o ARN. Máis adiante, espérase poder tratar enfermidades do aparello circulatorio, cancro, enfermidades endocrinas, infeccións víricas e outras enfermidades baseadas no ARN.
