Compilan por primera vez un catálogo de las misteriosas “proteínas oscuras”

Quizás una de las metáforas más usadas en biología es la que compara el ADN con un libro de instrucciones. Efectivamente, tal como si fuera una enciclopedia, en un genoma hay toda la información necesaria para hacer que funcione cualquier célula de aquel ser vivo. Siguiendo con el símil, estos datos solo se utilizan cuando hacen falta: en cada momento concreto de la vida de la célula habrá que leer unas páginas u otras del libro (o, dicho de una manera más cercana a la realidad, habrá que activar o desactivar un gen, la unidad básica de información de esta enciclopedia). Pero ¿qué sucede después? Esta parte no suele explicarse tan a menudo.

Para pasar de la idea a la acción, hace falta alguien que haga el trabajo. Y este alguien son las proteínas, que, si queremos continuar abusando de alegorías, podríamos considerar como las pequeñas obreras de la célula, cada una especializada en una serie de funciones específicas. Juntas forman lo que se llama el proteoma, y la peculiaridad es que no existen todas a la vez. Simplificando mucho, los genes contienen, en realidad, las directrices para fabricar proteínas, y solo se leen en los momentos en los cuales se necesitan estas obreras. Como si fueran complejas figuritas de Lego, las proteínas se construyen uniendo unas piezas que encajan entre ellas, y estos “ladrillos” reciben el nombre de aminoácidos.

Pero nadie ha dicho que la biología sea simple. Uno de los ejemplos más claros es que, a pesar de que el genoma humano contiene unos 20.000 genes con instrucciones para construir proteínas, las células humanas pueden producir, en realidad, más de 70.000 diferentes. ¿Cómo lo hacen? Leyendo las páginas del libro de instrucciones en órdenes diferentes, las combinaciones se multiplican. Es por esto que organismos con un genoma relativamente pequeño pueden ser mucho más complejos que otros que lo tienen más largo: el tamaño no importa, sino cómo se utiliza. Al final, lo que cuenta es cuántas obreras tienes haciendo el trabajo.

Y, para complicar más las cosas, hace relativamente poco se ha descubierto que estas 70.000 proteínas “oficiales” no son las únicas responsables de mantener la célula en funcionamiento. Escondida en el genoma hay la información necesaria para producir miles de proteínas que tienen la peculiaridad de ser mucho más pequeñas, y que hasta ahora son conocidas como “proteínas oscuras” por lo poco que se sabe de ellas y por la dificultad que había de detectarlas.

La existencia de estas microproteínas se sospecha desde los años 90 del siglo pasado, cuando se descubrieron unos trozos del genoma que contenían información pero no suficiente para fabricar una proteína entera. Primero se pensó que no tenían ninguna utilidad, pero poco a poco se vio que cambios en estas regiones se asociaban a enfermedades como el cáncer. Esto hizo sospechar que generaban algún tipo de producto, pero no se sabía exactamente cuál.

No ha sido hasta ahora que se ha resuelto el misterio. Un estudio publicado recientemente en la revista Nature, dirigido por Sebastiaan van Heesch, del Princess Maxima Center for Pediatric Oncology de los Países Bajos, presenta la primera base de datos que reúne todo lo que se sabe sobre estas microproteínas y, de paso, les da un nombre propio más elegante: peptideínas (a partir de péptido, que es como se llaman las cadenas cortas de aminoácidos que no llegan a formar una proteína entera). El grupo de Van Heesch, que representa lo que se ha llamado TransCODE Consortium, ha conseguido identificar 1.785 peptideínas, pero creen que hay muchas más. Incluso han propuesto que puede haber el doble de peptideínas que de proteínas normales. Puede ser que muchas no tengan realmente ninguna utilidad para la célula, que sean solo productos secundarios que se degradan rápidamente antes de que puedan hacer nada, como han propuesto algunos expertos, pero otras quizás cumplen tareas clave de regulación de sus hermanas mayores. Concretamente, se han identificado una cincuentena que podrían ser importantes para el funcionamiento del corazón o el cerebro.

Las bases de datos públicas que están a disposición de todos los científicos ahora ya contienen todos los detalles conocidos sobre las peptideínas junto a los de las otras proteínas, y se cree que esto acelerará la investigación en este campo. A lo largo de los años que vienen seguramente iremos sabiendo más cosas de qué son y qué hacen exactamente dentro de nuestras células. Esto querrá decir que, con toda probabilidad, tendremos más dianas terapéuticas para un abanico de enfermedades, y se empezarán a diseñar fármacos para bloquearlas cuando no funcionan correctamente.

El tiempo dirá si sus funciones son secundarias o, como todo parece indicar en algunos casos, importantes en aspectos clave de la fisiología de la célula. En cualquier caso, lo que sí que sabemos ya es que a pesar de que nuestro modesto genoma es superado ampliamente en tamaño por el de organismos tan diversos como una ameba (que lo tiene 220 veces más largo), algunos peces (30 o 40 veces) o el ajolote (10 veces), contiene suficiente información para generar un proteoma extremadamente complicado, del cual parece que todavía nos queda mucho por descubrir.