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CIENCIA. Nobel de Medicina por microARN reguladores de genes: Victor Ambros y Gary Ruvkun

Nobel de Medicina por microARN reguladores de genes: Victor Ambros y Gary Ruvkun

 

Victor Ambros (izquierda) y Gary Ruvkun (derecha) descubrieron el microARN, un tipo de molécula que ayuda a regular la actividad genética en nuestras células. Fuente: Steve Jennings/Getty para el premio Breakthrough

El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2024 ha sido otorgado a dos genetistas que descubrieron los microARN , una clase de pequeñas moléculas de ARN que ayudan a controlar cómo se expresan los genes en organismos multicelulares.

07 octubre 2024.- Victor Ambros, que trabaja en la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts en Worcester, y Gary Ruvkun, del Hospital General de Massachusetts en Boston, comparten el premio de 11 millones de coronas suecas (un millón de dólares estadounidenses), otorgado por la Asamblea Nobel en el Instituto Karolinska de Estocolmo.

El comité Nobel no pudo contactar con Ambros antes del anuncio, pero logró despertar a Ruvkun, quien estaba “encantado por el premio”, dijo a los periodistas el secretario del comité, Thomas Perlmann, biólogo molecular del Karolinska.

Los dos galardonados, que eran investigadores postdoctorales en el mismo grupo, publicaron sus primeros descubrimientos clave en 1993 1 , 2 . Identificaron dos genes, llamados lin-4 y lin-14 , involucrados en el desarrollo del gusano redondo Caenorhabditis elegans . Las mutaciones en estos genes impiden que los embriones de gusanos redondos se desarrollen adecuadamente . Ambros descubrió que el gen lin-4 bloqueaba de alguna manera la actividad del gen lin-14 , pero no estaba claro cómo. Trabajando en laboratorios separados, Ambros se propuso mapear el gen responsable de producir lin-4 , mientras que Ruvkun inicialmente se centró en lin-14 .

Cuando Ambros identificó el gen lin-4 , se sorprendió al descubrir que no codificaba una proteína, sino que producía una cadena de ARN curiosamente corta. El trabajo de Ruvkun sobre el gen lin-14 (que sí codifica una proteína) ayudó a completar el panorama. Los investigadores descubrieron que la cadena de ARN lin-4 , posteriormente llamada microARN, se une a un tramo del ARN mensajero lin-14 , impidiendo que se produzca la proteína mediante un proceso conocido como traducción.

Durante años, el descubrimiento se consideró una peculiaridad exclusiva de los gusanos redondos, sin mucha relevancia para otros organismos. Esa visión se hizo añicos en 2000, cuando el equipo de Ruvkun identificó otro microARN de C. elegans que, a diferencia del lin-4 , era compartido por humanos, ratones y la mayor parte del resto del reino animal 3 . (Investigaciones posteriores demostraron que los humanos y muchos otros organismos tienen una versión ligeramente diferente del lin-4 que era más difícil de detectar).

Un descubrimiento 'hermoso'

El descubrimiento de que los microARN se conservan en todo el árbol de la vida hizo que este campo se expandiera. “Fue un momento decisivo en el que todos nos dimos cuenta de que nos habíamos olvidado por completo de toda esta capa de regulación genética”, afirma Eric Miska, biólogo del ARN de la Universidad de Cambridge (Reino Unido). “Nuestro tamiz para buscar genes era demasiado grande”.

Los seres humanos tienen alrededor de 600 microARN distintos, más que cualquier otro organismo. Los microARN realizan una multitud de tareas , desde el desarrollo embrionario hasta la fisiología celular. Los investigadores han especulado con que estuvieron involucrados en saltos evolutivos, como el abultado cerebro de los humanos, y se los ha relacionado con la aparición de cánceres y otras enfermedades.

“Es un mecanismo fisiológico completamente nuevo que nadie esperaba”, dijo Olle Kämpe, miembro del comité Nobel y endocrinólogo del Karolinska, en una conferencia de prensa después del anuncio. El trabajo resalta la importancia de la curiosidad en la investigación, agregó. “Estaban observando dos gusanos que parecían un poco raros y decidieron entender por qué. Y luego descubrieron un mecanismo completamente nuevo para la regulación genética. Creo que es hermoso”.

Los estudios que han mutado microARN en ratones muestran que estos desempeñan papeles críticos en el desarrollo, la fisiología, el comportamiento y otros rasgos, afirma David Bartel, biólogo molecular del Instituto Whitehead en Cambridge, Massachusetts. Pero averiguar exactamente cómo actúan las moléculas individuales ha sido complicado. Un solo microARN y sus parientes cercanos pueden alterar la actividad de cientos de genes diferentes, y muchos genes están controlados por más de un microARN. “La cosa se complica muy rápidamente”, añade Bartel.

El campo de las terapias con microARN todavía está en pañales, pero los investigadores esperan algún día aprovechar estos reguladores maestros para identificar y tratar enfermedades. Hay medicamentos con microARN en desarrollo, pero administrar moléculas de ARN a las células ha sido un desafío clave, dice Miska.

El reconocimiento de los microARN con un Premio Nobel fue una grata sorpresa para algunos investigadores. En 2006, el Comité Nobel otorgó el premio de Medicina o Fisiología a dos investigadores por su descubrimiento de los pequeños ARN interferentes , que regulan los genes a través de un mecanismo diferente y fueron descubiertos después de los microARN. “Los genes de microARN ahora se consideran una clase completamente nueva de reguladores genéticos en nuestros genomas”, dice Gunter Meister, bioquímico de la Universidad de Ratisbona, Alemania.

Fuente: Nature

Referencias

  1. 1. Lee, R. C., Feinbaum, R. L. and Ambros, V. Cell 75, 5, 843 (1993). PubMed 

  2. 2. Wightman, B., Ha, I. and Ruvkun, G. Cell 75, 5, 855 (1993). Google Scholar 

  3. 3. Pasquinelli, A. et al. Nature 408, 86–89 (2000). Artículo

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