¿Qué es el microARN que ha premiado al Nobel de Medicina?

BarcelonaTodas y cada una de las cerca de 39 millones de millones de células de nuestro cuerpo contienen en su núcleo un conjunto idéntico de genes que dictan toda la información para hacer funcionar el organismo. Esta información está almacenada y empaquetada en los cromosomas. Son una especie de manual de instrucciones que todas las células comparten. Y, sin embargo, nuestro cuerpo cuenta con diferentes células especializadas que realizan funciones diferentes y utilizan genes diferentes. Por ejemplo, las de la piel no tienen que ver con las de la tripa o las de las neuronas. Tampoco tienen las mismas características. ¿Cómo puede ser? La respuesta a esta pregunta son las moléculas de microARN, un hallazgo de los dos galardonados con el Nobel de medicina de este año, los biólogos Victor Ambros, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Massachusetts, y Gary Ruvkun, del Hospital General de Massachusetts.

La Real Academia de Ciencias de Suecia ha premiado este lunes a los dos investigadores estadounidenses por haber identificado la función del microARN, unas diminutas moléculas que tienen un papel crucial en cómo se regulan los genes y por su contribución al principio fundamental que regula el actividad de los genes en cada una de nuestras células. "Su descubrimiento pionero ha revelado un principio completamente nuevo de la regulación de los genes que ha resultado ser esencial para los organismos multicelulares, incluidos los humanos", ha valorado la asamblea en un comunicado.

El biólogo de desarrollo Victor Ambros (1953, New Hampshire) y el biólogo molecular Gary Ruvkun (1952, California) se conocieron en la década de los ochenta como becarios posdoctorales en el laboratorio de Robert Horvitz, galardonado con el Nobel en 2002. Allí, mediante el estudio de un pequeño gusano, el C.elegans, que tiene muchos tipos de células especializadas, como células nerviosas y musculares, observaron que la regulación genética es lo que permite que cada célula especializada utilice sólo aquellas instrucciones o genes que le son relevantes y no otros. Y en esta elección de la información tiene un papel primordial el microARN, un nuevo tipo de ARN (que permite que las células puedan comprender la información genética) muy pequeño.

Ya en su laboratorio en la Universidad Harvard, y como investigadores independientes, los biólogos descubrieron que este mecanismo "ha estado en funcionamiento durante cientos de millones de años", y ha permitido "la evolución de organismos cada vez más complejos”. En otras palabras, son moléculas que hacen que seres vivos como humanos sean genéticamente sofisticados.

Terapias y marcadores de enfermedades

Cuando se regula de forma anómala, señala el comunicado del premio, el microARN puede contribuir a la aparición de diversas enfermedades como el cáncer. De hecho, su mal funcionamiento está detrás de patologías oculares y óseas, algunas enfermedades minoritarias o la sordera congénita.

Sonia Guil, líder del grupo de regulación del ARN y Cromatina del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras, valora en declaraciones al SMC España que "Ambros y Ruvkun han revolucionado la comprensión de los programas celulares que determinan la identidad de las células". Esta investigadora destaca que lo más crucial de su descubrimiento es que la molécula que controla el paso de las instrucciones de los genes al ARN y finalmente a proteína “es otro ARN, de pequeño tamaño, que pertenece a un grupo de moléculas casi hasta entonces desconocidas: los ARN no codificantes”.

Para Gemma Marfany, catedrática de genética de la Universidad de Barcelona y jefe de grupo en el CIBERER, inicialmente no se hizo suficiente caso a los flamantes ganadores del Nobel porque se pensó que era un mecanismo excepcional que sólo actuaba en organismos muy concretos. La comunidad científica le consideraba "probablemente irrelevante para los humanos y otros animales más complejos", según el comunicado del Instituto Karolinska. "Hasta que se vio ser un mecanismo de regulación muy efectivo y universal en organismos pluricelulares", destaca.

El hallazgo de Ambros y Ruvkun abrió un campo importantísimo en el ámbito de la biología molecular, ya que "décadas más tarde estos microARN se están utilizando como herramientas terapéuticas para controlar genes o como marcadores de enfermedades", señala Marfany, porque, a pesar de ser muy pequeños, existen muchas enfermedades hereditarias que son causadas por mutaciones en este microARN que provocan, en consecuencia, que se desregulen muchos otros genes, lo que puede afectar a varios órganos.

Por su parte, Fátima Gebauer, presidenta electa del RNA Society e investigadora del Centro de Regulación Genómica de Barcelona (CRG), también destaca el hecho de que el descubrimiento se realizara en gusanos de un milímetro: "Un ejemplo más de cómo la ciencia básica es tan fundamental para el avance de la medicina y de por qué los gobiernos deben financiarla”.

Un premio de 950.000 euros

El galardón está dotado con 11 millones de coronas suecas, unos 950.000 euros, siguiendo las directrices que el creador del premio, Alfred Nobel, dejó por escrito en 1895, un año antes de su muerte. El primer Nobel de medicina o fisiología se entregó en 1901 a Emil Adolf von Behring por haber descubierto un suero contra la difteria. Años más tarde, durante la Gran Guerra, se le puso el apodo del Salvador de los soldadoss por sus trabajos de inmunización contra el tétanos.

El año pasado, el premio Nobel de medicina o fisiología reconoció la labor de Katalin Karikó y Drew Weissman "por sus descubrimientos sobre modificaciones de bases de nucleósidos". Los dos premiados son considerados los padres de las vacunas de ARN mensajero que hicieron posible las vacunas contra la cóvido y, por tanto, la protección de las personas mayores y vulnerables.