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Genética

La información de la vida y los nuevos formatos

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La información de la vida y los nuevos formatos

Manel Esteller

Tras las aberraciones en las modificaciones del ARN no solo está el cáncer sino enfermedades como las demencias, la patología cardiovascular y algunas enfermedades minoritarias

Para algunas cosas soy un poco anticuado. Todavía uso cedés para escuchar música. No tengo Spotify ni esas cosas. Tampoco soy un nuevo nostálgico ni pongo mis vinilos, que duermen el sueño de los justos mientras acumulan polvo. Mis cintas de 'cassette' las tengo guardadas en un par de cajones, y espero que un día vuelva a ponerse de moda los aparatos reproductores de las mismas. Quién sabe. Cosas más raras han ocurrido. Todas las mencionadas son formas de guardar información; en este caso, música. Si en este concepto cabe una canción de Glutamato Yeyé, pues también.

Volvamos al tema, la información. ¿De que forma guardan y expresan las células la información biológica? La forma más clasica de almacenar la información es el ADN. Sus 6.000 millones de cuatro piezas permiten tantas combinaciones que son un perfecto reservorio. Además, es un almacen muy estable y, para que deje de funcionar, por ejemplo al aparecer una mutación, tienen que alterarse varios controles de seguridad. Además del genoma, guardamos información en el epigenoma: las marcas químicas que controlan la actividad del ADN. Estos códigos epigenéticos son más dinámicos que los genéticos y permiten modificar la información que se guarda y que se transmite. Todos estos datos que salen del genoma y epigenoma se reflejan en la producción de otra molécula llamada ARN, siendo reconocidos en su conjunto como la información del transcriptoma.

Proteínas, proteomas y epiproteomas

Mucho ARN se queda como tal y realiza sus labores celulares, pero una buena parte acaba originado otra macromolécula biológica informativa, la proteína. A la totalidad de las mismas se le llama el proteoma. Puestos a poner nombres resonantes, las proteínas se pueden modificar químicamente también, y algunos atrevidos llaman a esta última capa informativa el epiproteoma. Si no se han tomado ya una aspirina es que son más resistentes de lo que pensaba, así que voy a rematarlos con este último bombardeo: el lipoma, el glicoma, el metaboloma…

Me he reservado para el final un sustrato de la información biológica que creo que va ser especialmente importante y estudiado en los próximos años. Tiene también un nombre lo suficientemente largo para hacernos ganar en el 'Scrabble': el epitranscriptoma. Se tratarían de las modificaciones químicas que controlan la actividad del ARN. Esta última se cree que fue la primera molécula que guardó la información genética, antes de que lo hiciera el ADN.

Es decir, venimos probablemente del ARN (y antes, de las proteínas, pero esa ya es otra historia). Pues bien, el ARN puede cambiarse de forma fisiológica en los seres vivos mediante muchísimas modificaciones. El ARN está compuesto de cuatro piezas, A, C, G y U, en múltiples combinaciones. La C puede metilarse, pero también la A, y en tres posiciones. La U puede convertise en una pseudo-U. La A puede pasar a ser una I. Y la lista es interminable… Lo podemos imaginar como una forma fina de 'tunear' nuestra expresión genética: ahora escribo en gótica, lo pongo en cursiva, además en negrita y en amarillo fosforito. Pues esta información epitranscriptómica que permite la correcta función de nuestros tejidos y órganos, también se altera en la enfermedad. Y es el cáncer, donde se pierde en el fondo la 'identidad' de las células, donde más se han estudiado las aberraciones en las modificaciones del ARN. De esta forma hemos averiguado que existen lesiones genéticas y epigenéticas que causan una alteración de la pauta de lectura del epitranscriptoma en leucemias y tumores cerebrales. Pero seguramente estará implicado no solo en otros tipos tumorales, sino también en otras enfermedades prevalentes como las demencias o la patología cardiovascular. Y no hemos de olvidar que en un número creciente de las llamadas enfermedades minoritarias se está descubriendo que el gen afectado codifica para un modificador del ARN. Son ejemplos la disqueratosis congénita, el síndrome de Aicardi-Goutieres, la discromatosis simétrica hereditaria o el síndrome de Williams-Beuren.

La nota positiva

Una nota positiva es que las marcas químicas del ARN, igual que las que ocurren en el ADN (epigenéticas), de igual modo que llegaron se pueden ir. Es decir, podemos intervenir externamente para devolver un patrón epitranscriptómico más normal a las células afectadas por las enfermedades descritas. Aún no existe ningún fármaco con efecto basado en las modificaciones del ARN que haya recibido aprobación clínica, pero existe un 'boom' de pequeñas compañías invirtiendo en esta área, mientras las grandes farmacéuticas se lo miran desde sus picos montañosos, agazapadas para saltar cuando haya un compuesto interesante. Esperemos que suceda pronto y contribuya a aumentar las posibilidades de tratamiento de las enfermedades humanas.