Mensajes rotos en la c¨¦lula

El funcionamiento de nuestras c¨¦lulas, y, por tanto, de nuestros organismos, est¨¢ gobernado por mensajes codificados en nuestros genes. Cada uno de estos mensajes es descodificado por una maquinaria que los traduce en mol¨¦culas de prote¨ªna. Cada gen contiene informaci¨®n para sintetizar una mol¨¦cula de prote¨ªna y son las prote¨ªnas las que posibilitan las reacciones qu¨ªmicas que construyen y mantienen vivas las c¨¦lulas.Mientras que los genes residen en el n¨²cleo de las c¨¦lulas, la s¨ªntesis de prote¨ªnas ocurre fuera del n¨²cleo, en el citoplasma nuclear. Para que la informaci¨®n contenida en los genes llegue al citoplasma es necesario un intermediario, un servicio de correos que lleve los mensajes donde puedan ser traducidos. Estos intermediarios son un tipo de mol¨¦culas llamadas, muy gr¨¢ficamente, ¨¢cidos ribonucleicos mensajeros (ARNm).

Los ARNm son copias, con ligeras modificaciones, de las mol¨¦culas de ADN que componen los genes. Qu¨ªmicamente, los ARNm est¨¢n compuestos por unidades m¨¢s peque?as llamadas nucle¨®tidos, de los que existen cuatro tipos. ?stos se disponen uno tras otro en una secuencia caracter¨ªstica de cada gen, de forma que la sucesi¨®n de los cuatro tipos de nucle¨®tidos en cada ARNm define la estructura y la funci¨®n de la prote¨ªna que va a ser sintetizada a partir de ellos.

El avance por el que ayer han concedido el Nobel a Philipp A. Sharp y Richard J.Roberts consisti¨® en descubrir que el mensaje contenido en muchos genes de los organismos superiores no es continuo, sino que est¨¢ interrumpido Por secuencias de nucle¨®tidos que no se traducen en prote¨ªnas. El hallazgo fue sorprendente: es como si alguien escribe una carta en la que inserta, entre una frase y otra, letras al azar sin ning¨²n significado.

La observaci¨®n abri¨® dos grandes interrogantes. En primer lugar: ?c¨®mo se eliminan estos fragmentos sin sentido para que el mensaje final sea coherente, es decir, traducible a prote¨ªnas? Hoy sabemos que los ARNm sufren un proceso de cortes y empalmes que engarza los trozos del ARNm que van a ser traducidos (llamados exones) y elimina los trozos sin sentido (llamados intrones).

Este complicado proceso es realizado por una complicada maquinaria enzim¨¢tica en el n¨²cleo de la c¨¦lula, antes de que el ARNm llegue al citoplasma y se traduzca en prote¨ªna.

El segundo gran interrogante es: ?para qu¨¦ necesita la c¨¦lula complicarse la vida interrumpiendo sus genes con secuencias que tiene que eliminar despu¨¦s? Una de las claves para responder a esta pregunta reside en el hecho de que la eliminaci¨®n de los intrones posibilita generar prote¨ªnas diferentes a partir de un ¨²nico gen.

Si durante el procesamiento de un ARNm en un determinado tipo celular se elimina, aparte de los intrones, un ex¨®n, por ejemplo, la estructura de la prote¨ªna generada por este ARNm ser¨¢ diferente de la de la misma prote¨ªna sintetizada en otro tipo de c¨¦lulas donde s¨®lo se hayan eliminado los intrones.

Estas diferencias son importantes en el desarrollo de seres vivos multicelulares, para la especificaci¨®n de los distintos tipos celulares y para otros muchos fen¨®menos biol¨®gicos, desde la determinaci¨®n del sexo en la mosca de la fruta hasta la generaci¨®n de un c¨¢ncer a partir de un tumor no maligno.

es bi¨®logo y trabaja actualmente en la Universidad de Massachusetts.