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Los sábados, ciencia

El genoma oscuro

Manel Esteller

¿Qué sabemos del 90% de nuestro ADN, la parte que no alberga nuestros genes clásicos?

Ahora que pronto se estrenará una nueva película de la saga de La guerra de las galaxias quizá haya que recordar que la fuerza del genoma también tiene un lado oscuro. Pero en este caso no significa que sea un lado malo, sino simplemente oscuro, a la sombra del resto del genoma. Tierra ignota. Podemos considerar que el 10% del genoma, de nuestro ADN, alberga los genes clásicos que fabrican proteínas como la hemoglobina, la insulina, la rodopsina, la miosina y en general todo lo que termine en ina. Es la parte del genoma que se llama codificante porque da el código (AAG, CA, TCG ...) para que los aminoácidos se pongan uno tras otro para originar las proteínas.

Pero solo constituye el 10% de nuestro material genético. ¿Qué está pasando con el 90% restante? De este hay un 45% que son restos evolutivos, que no somos precisamente nosotros sino de otros seres que fuimos, de otros que vivieron con nosotros y otros que todavía cohabitan dentro de nosotros. La inmensa mayoría de estas secuencias de ADN no son únicas sino repetidas decenas, cientos o miles de veces y corresponden a antiguos virus.

Podemos denominarlas secuencias endoparasitarias, un nombre bastante bonito para usarlo cuando jugamos al ahorcado. La mayor parte de las mismas no están activas y mantienen un respetuoso silencio. Mejor que sea así, porque cuando empiezan a hablar en determinadas enfermedades se ponen a saltar de un lado a otro de los cromosomas haciendo destrozos por donde pasan. Estos destrozos los llamamos técnicamente traslocación, deleciones, recombinaciones, inserciones...

Pero nos queda por explicar qué sucede con el otro 45% del genoma. El que no corresponde a los genes clásicos (10%) ni a restos de secuencias víricas repetitivas (45%), donde también podemos usar el término transposones, y ahora sí que nadie les podrá ya ganar más al juego del ahorcado. Pues resulta que a esta gran parte del ADN la llaman genoma no codificante, es decir, que no origina proteínas pero sí fabrica otra cosa: moléculas de ARN (ácido ribonucleico), el primo pobre del ADN. Estos ARNs especiales se llaman ARNs no codificantes. ¿Pero para qué caramba sirven estas moléculas y qué me importan a mí?, se pueden preguntar. El lector masculino debería dirigir esta pregunta a a sus testículos. Hay un subtipo de ARN no codificante llamado piRNAs que es el responsable de la formación de los testículos maduros. Sin él nuestro escroto sería una bolsita marrón arrugada y vacía de utilidad incierta. Pero es que además los ARN no codificantes hacen muchas otras cosas: y ahora las lectoras de este artículo serán mi diana. Son ustedes mujeres por un ARN no codificante. Me encantan los maximalismos. Se lo explicaré: el subtipo de ARN no codificante que les da parte del aspecto femenino se llama Xist. Sí, el mismo ruidito que si quisiéramos acallar a alguien, y eso es lo que hace esta molécula: silenciar en las mujeres un cromosoma X de los dos que tienen. Los hombres tenemos un cromosoma X y otro Y y nos ahorramos este proceso. Otro ejemplo de ARNs no codificantes importantes para la función correcta de nuestras células: los ARNs antisentido. A ver si lo sé contar. Al igual que la mayoría de lenguas se leen de izquierda a derecha, también nuestro genoma se expresa en el mismo sentido. Pero hay, de vez en cuando, ARNs que se activan en la orientación contraria: de derecha a izquierda. Es una forma de controlar la actividad de los ARN llamados mensajeros, que originan las proteínas. Estos ARNs antisentido son, además, clave en la llamada impronta genética. Este término define que si por cada gen tenemos dos copias, hay genes que solo expresan una: la que viene del padre o la que viene de la madre. Se trata de una cuestión evolutiva (como todo en esta vida): los genes maternos favorecen tener pocos hijos y cuidarlos bien para evitar el sobrecoste energético que para el cuerpo de la mujer representa tener mucha descendencia, mientras que los genes del hombre prefieren tener muchos hijos y que después se espabilen sin coste energético extra del representante masculino. Una guerra de sexos a nivel genético.

Y me he dejado para el final los ARNs no codificantes más populares, los 40 Principales de estas moléculas: los microARNs. Son moléculas pequeñitas formadas solo por 22 nucleótidos, pero de una importancia capital. Lo que hacen es unirse a los ARNs que originan las proteínas para controlarlos: podemos imaginarlos como el agente de la autoridad sanitaria que acaba dando el último OKpara que una comida se comercialice. Los microARNs regulan la formación de todos nuestros tejidos y órganos, y las alteraciones de los mismos están detrás de la aparición de muchas enfermedades. Nosotros mismos y otros grupos de investigación hemos descubierto que se pierde la actividad de muchos de ellos en el cáncer. Como diría la canción, «la secuencia de ARN es poderosa, el microRNA tiene mucho poder».

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