Victor Ambros y Gary Ruvkun, Nobel de Medicina 2024 por descubrir el microARN
El galardón de este año conmemora a dos científicos por el hallazgo de un principio fundamental que rige la regulación de la actividad de los genes. Ambros trabaja en la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts y Ruvkun en la de Harvard, ambas en EE UU.
La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska ha
decidido hoy conceder el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2024 conjuntamente
a Victor Ambros y Gary Ruvkun por el descubrimiento del microARN y su papel en
la regulación génica postranscripcional.
La información almacenada en nuestros cromosomas
puede compararse a un manual de instrucciones para todas las células de nuestro
cuerpo. Cada célula contiene los mismos cromosomas, por lo que cada una
contiene exactamente el mismo conjunto de genes y exactamente el mismo conjunto
de instrucciones.
Sin embargo, los distintos tipos de células, como
las musculares y las nerviosas, tienen características muy distintas. ¿Cómo
surgen estas diferencias? La respuesta está en la regulación de los genes, que
permite a cada célula seleccionar solo las instrucciones pertinentes. Esto
garantiza que únicamente el conjunto correcto de genes esté activo en cada tipo
celular.
Ambros y Ruvkun se interesaron por cómo se
desarrollan los distintos tipos de células y descubrieron el microARN, una
nueva clase de diminutas moléculas de ARN que desempeñan un papel crucial en la
regulación génica. Su hallazgo reveló un principio completamente nuevo de este
proceso que resultó ser esencial para los organismos pluricelulares, incluidos
los humanos.
Un mecanismo regulador vital
Ahora se sabe que el genoma humano codifica más de
mil microARN, que están demostrando su importancia fundamental para el
desarrollo y el funcionamiento de los organismos.
El Nobel de este año se centra en el descubrimiento
de un mecanismo regulador vital utilizado en células para controlar la
actividad de los genes. La información genética pasa del ADN al ARN mensajero
(ARNm), a través de un proceso llamado transcripción, y luego a la maquinaria
celular para la producción de proteínas. Allí, los ARNm se traducen para que
las proteínas se fabriquen de acuerdo con las instrucciones genéticas
almacenadas en el ADN.
Un gusano que condujo a un gran avance
A finales de la década de 1980, Ambros y Ruvkun
fueron becarios postdoctorales en el laboratorio de Robert Horvitz, galardonado
con el Premio Nobel en 2002. En el laboratorio de Horvitz estudiaron un gusano
redondo relativamente modesto de 1 mm de longitud, C. elegans.
A pesar de su pequeño tamaño, posee muchos tipos
celulares especializados, como células nerviosas y musculares, que también se
encuentran en animales más grandes y complejos, lo que lo convierte en un
modelo útil para investigar cómo se desarrollan y maduran los tejidos en
organismos pluricelulares.
Los resultados fueron recibidos inicialmente con un
silencio casi ensordecedor por parte de la comunidad científica
Ambros y Ruvkun se interesaron por los genes que
controlan la activación de los distintos programas genéticos, garantizando que
los diversos tipos celulares se desarrollen en el momento adecuado. Estudiaron
dos cepas mutantes de gusanos, lin-4 y lin-14, que presentaban defectos en
dicha activación de los programas genéticos durante el desarrollo.
Ambos galardonados querían identificar los genes
mutados y comprender su función, por lo que compararon sus hallazgos, lo que
dio lugar a un descubrimiento revolucionario: la secuencia corta de lin-4
coincidía con secuencias complementarias en el segmento crítico del ARNm de
lin-14.
Ruvkun clonó let-7, un segundo gen que codifica un
microARN. El gen está conservado en la evolución y ahora se sabe que la
regulación por microARN es universal entre los organismos multicelulares. /
Nobel Prize
Un hallazgo que se valoró con el tiempo
Los expertos llevaron a cabo otros experimentos que
demostraron que el microARN lin-4 desactiva lin-14 al unirse a las secuencias
complementarias de su ARNm, bloqueando la producción de la proteína lin-14. Se
había descubierto un nuevo principio de regulación génica, mediado por un tipo
de ARN desconocido hasta entonces: el microARN. Los resultados se publicaron en
1993 en dos artículos de la revista Cell.
Los resultados fueron recibidos inicialmente con un
silencio casi ensordecedor por parte de la comunidad científica. Aunque los
resultados eran interesantes, el inusual mecanismo de regulación génica se
consideraba una peculiaridad de C. elegans, probablemente irrelevante para los
humanos y otros animales más complejos.
Esa percepción cambió en 2000, cuando el grupo de
investigación de Ruvkun publicó su descubrimiento de otro microARN, codificado
por el gen let-7. A diferencia del lin-4, el gen let-7 estaba muy conservado y
presente en todo el reino animal.
El artículo despertó un gran interés y en los años
siguientes se identificaron cientos de microARN diferentes. Hoy sabemos que hay
más de mil genes para diferentes microARN en los seres humanos y que la
regulación génica por microARN es universal entre los organismos
pluricelulares.
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