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Nueva técnica para entender cómo las células leen los genes

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Con un puñado de ingredientes básicos, como harina, huevo y manteca, un buen pastelero puede hacer todo tipo de tartas. Es cuestión de seguir las instrucciones de cada receta, respetar los tiempos y añadir ingredientes extra.

La vida hace algo muy parecido. No hay tartas ni harina, pero las células leen las instrucciones contenidas en el material genético, los llamados ADN y ARN. Van produciendo proteínas, unos engranajes básicos en cualquier ser vivo, y levantando un complejo pastel. Pero a veces las células se equivocan al interpretar la receta, y aparecen enfermedades como el cáncer, enfermedades cardiovasculares y varias enfermedades raras.

Por eso, resulta fundamental entender cómo las células leen el material genético y cómo producen esas proteínas. En este sentido, una reciente investigación publicada en la revista «Nature» ha logrado comprender por primera vez una una de las etapas iniciales en el proceso de construcción de proteínas.

«Hemos capturado un proceso clave de la vida en acción por primera vez», dijo Thomas Preiss, investigador de la Universidad Nacional de Australia y primer autor del estudio. Ese proceso clave se conoce como traducción, y consiste básicamente en la producción de proteínas a partir de las instrucciones contenidas en el ARN. «Este proceso ha tenido intrigados a los científicos durante por lo menos 40 años», recordó el investigador.

La receta de la vida no se lee en la cocina de una pastelería. En vez de hornos, las células tienen un componente conocido como ribosoma, que tiene la capacidad de deslizarse sobre el material genético como si este fuera una vía de tren e ir produciendo proteínas. Y lo hace con gran precisión y eficacia.

«La traducción es un proceso fundamental de la expresión de genes (algo así como la lectura de la receta) y además central en la vida. Tanto que entender cómo se expresan los genes es entender cómo funciona la vida», ha explicado Priess a través de correo electrónico.

Para entender esto, una de las cosas que faltaba conocer era el principio. Es decir, cómo esos ribosomas «saben» donde tienen que empezar a leer las instrucciones. No es lo mismo empezar por la página uno que por la página cinco.

El trabajo de Preiss confirma lo que otros ya habían sugerido. El ribosoma, que está formado por dos piezas distintas, se engancha al material genético, y comienza a buscar la zona donde debe comenzar a leer. Cuando esto es logrado por una de las dos unidades, la segunda se engancha a la primera y juntas comienzan a trabajar.

Pero, ¿cómo puede averiguarse algo así si el ribosoma mide apenas 0,00002 milímetros? Para haberlo logrado, han hecho falta siete años de investigación y el desarrollo de una nueva y compleja técnica. Gracias a ella, se ha logrado comprender cómo se engancha y cómo se desengancha el ribosoma, cuando hasta ahora solo se entendía bien cómo se deslizaba sobre la vía del tren que es el material genético. Esto, de momento, se ha conseguido en células de levaduras.

Entender esto no es solo un fruto de la curiosidad. Tal como explica Preiss a ABC: «La iniciación es la etapa de la traducción donde ocurre más regulación», lo que quiere decir que es en esa etapa donde la célula «pone más atención» en seguir la receta al pie de la letra, porque es donde los errores pueden tener peores consecuencias. «Nuestro métdo nos permite enteramente ver cómo ocurre la regulación de una nueva forma y en varios contextos biológicos», ha añadido Thomas Preiss.

Por ejemplo, ha explicado que se prestará especial atención al cáncer, una enfermedad en la que la traducción está mal regulada, lo que provoca que la célula se equivoque y comience a aparecer problemas que pueden ser letales para una persona.

Fuente: ABC – España