El Nobel de Medicina, los microRNA y su función fueron descubiertos y explicados por los investigadores

2024/10/07 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Los biólogos Victor Ambros y Gary Ruvkun recibirán el Premio Nobel de Medicina o Fisiología 2024 por el descubrimiento del microARN y su papel en la regulación post-transcripcional génica.

La Academia Nobel ha destacado que la entrega del premio a Victor Ambros y Gary Ruvkuneb se ha hecho por explicar el principio básico que regula la actividad de los genes. En concreto, se encontraron microRNA que evidenciaron el principio fundamental de la regulación de los genes. Ahora se sabe que el genoma humano codifica más de mil microARNs y que son imprescindibles para el desarrollo y funcionamiento de los organismos.

De hecho, aunque todas las células de un organismo tienen la misma información en el ADN, los órganos y los tejidos tienen diferentes tipos de células. Esta distinción es el resultado de una regulación específica de la actividad génica. Esto permite que las células musculares, intestinales o del sistema nervioso, por ejemplo, ejerzan funciones especializadas. Por el contrario, los errores en la regulación de los genes pueden dar lugar a enfermedades como el cáncer, la diabetes o las enfermedades autoinmunes.

El gusano Caenorhabditis elegans dio la llave

A finales de 1980, Victor Ambros y Gary Ruvkun fueron becarios post-doctorales del laboratorio de Robert Horvitz, a quien también le otorgaron el Premio Nobel en 2002, junto a Sydney Brenner y John Sulston. En el laboratorio de Horvitz se investiga el gusano Caenorhabditis elegans. Aunque el gusano es pequeño, tiene muchos tipos de células especializadas, como las células nerviosas y musculares, que también se encuentran en animales más grandes y más complejos, por lo que es un buen modelo para investigar cómo se desarrollan los tejidos de organismos pluricelulares.

Ambros y Ruvkun centraron su atención en el mecanismo que controla que varios tipos de células se desarrollan en el momento adecuado. Se analizaron dos cepas mutantes de lombriz, lin-4 y lin-14, que tenían fallos en los tiempos de activación. Ambros ya había probado anteriormente que lin-4 era un regulador negativo del otro, es decir, que lo bloqueaba; pero no sabían cómo hacerlo.

Al mismo tiempo, Gary Ruvkun investigó la regulación del gen lin-14 en el Hospital General de Massachusetts y en la Facultad de Medicina de Harvard. Y demostró que el lin-4 no inhibía la producción del mARN del lin-14. Al parecer, la regulación se producía en una etapa posterior al proceso de expresión génica. Los dos premiados compararon sus hallazgos con otros tantos, lo que supuso un descubrimiento novedoso. Se descubrió un nuevo principio de regulación genética a través de un tipo de ARN que no se conocía con anterioridad: el microARN. Los resultados fueron publicados en 1993 en dos artículos de la revista Cell.

En un principio no tuvieron eco en la comunidad científica, la mayoría creían que C. elegans era una peculiaridad de la lombriz. Sin embargo, en el año 2000, el equipo de investigación de Ruvkun publicó el hallazgo de otro micro ARN codificado por el gen let-7. A diferencia de la Lin-4, el gen let-7 está muy conservado en todo el reino animal. El artículo despertó un gran interés y en los años siguientes se identificaron cientos de microRNs diferentes. Hoy sabemos que hay más de mil genes en seres humanos para diferentes microARNs y que la regulación genética por microARNs es universal entre organismos pluricelulares. Es más, la investigación genética ha demostrado que, sin microARN, las células y los tejidos no se desarrollan normalmente. Por ejemplo, la mutación de una proteína necesaria para la producción de microRNA provoca el síndrome de DICER1, un extraño pero grave síndrome asociado al cáncer.