Eliminar microRNAs, no es gratis
( Creces, 2007 )
Hasta hace poco tiempo se consideraba que el RNA era sólo un mensajero que llevaba la información al sitio en que se fabricaban las proteínas (ribosomas). Pero ahora se han descubierto otras moléculas de RNA, llamadas microRNAs que pueden anular o modificar genes, con profundas implicancias biológicas.
Por más de dos décadas, los biólogos han estado estudiando ratas a las que les eliminan genes y luego observan que les ocurre. Es una tecnología que ha permitido ir conociendo la función que desempeñan determinados genes. El procedimiento se conoce con el nombre de "knockout", y consiste en un método mediante el cual se anula un determinado gene, con lo que se impide llegue a traducirse este en la codificación de la proteína correspondiente. Al no expresarse la proteína, se bloquea la función que le correspondía a ésta realizar, llegando a establecer así, en forma indirecta, la función del gene bloqueado. Mientras tanto los científicos afirman que actuando directamente sobre micro"RNAs" tienen muchas veces la propiedad de modificar las condiciones de salud y de enfermedad, ya que estos actúan a través de genes. Se espera que estos inesperados hallazgos lleguen a clarificar muchos de los mecanismos de control genéticos, que hasta ahora no logran tener una explicación clara.
Por primera vez, cuatro grupos independientes de investigadores, trabajando con ratas, ha logrado anular genes específicos actuando sobre microRNAs. Se trata de pequeñas moléculas de RNA que ahora se ha descubierto que tienen la propiedad de modular el comportamiento de genes. En una de estas ocasiones en que se bloqueó un microRNA específico en ratas, se observó que estas fallecieron debido a problemas cardiacos. En otra ocasión en que se bloqueo otro microRNA, se produjeron graves defectos inmunológicos. Es interesante ver estos y otros casos en mayor detalle.
Cuales son los hallazgos
Hace sólo diez años se comenzó a dar importancia a pequeños trozos de RNA que influían en la expresión de genes (El RNA mensajero es también guardián y pequeñas moléculas de RNA son capaces de anular genes). Desde entonces se ha avanzado en el conocimiento de las propiedades de estos trozos de RNA, y ahora los genetistas estiman que el organismo humano normalmente utiliza por lo menos 500 de estos microRNA. Sin embargo su acción no estaba clara, especialmente en mamífero, ya que en ocasiones cuando alguno se eliminaba, no se producía el efecto esperado, lo que más tarde se vio que era debido a que contaban con apoyos que permitían sustituir la función del micro RNA eliminado. Así por ejemplo, en gusanos, al eliminar un micro RNA específico, solía tener un efecto dramático, pero también ocurría que al eliminar el mismo RNA no se observaba efecto alguno.
Como decía David Corry, inmunólogo del Baylor College of Medicine en Houston, Texas "estos resultados contradictorios daban la sensación de que investigando por este lado no se iba a llegar a ninguna parte". Sin embargo en la medida que se han ido conociendo mejor los procesos, estos se han ido aclarando. “El hecho es que hemos estado ignorando mucho de lo que los microRNA hacen", dice Franck Snack, biólogo de la Universidad de Yale, que ha estado estudiando microRNA en lombrices.
Dos grupos han estado estudiando estos micro RNA en ratas. Cada uno de ellos por separado, ha encontrado que al eliminar la misma secuencia de DNA, se elimina un microRNA, que han llamado miR-155. Como consecuencia de ello, ambos coinciden en describir impactos en sus sistemas defensivos inmunológicos (Science, vol 316, pág. 530, 2007). Los hallazgos coinciden en que las ratas presentan dificultades en el funcionamiento de sus células T, de las células B y las células dendríticas, produciendo así una inmunodeficiencia generalizada. La alteración también se detecta en las células B del intestino, donde normalmente estas ayudan a combatir las infecciones. Al mismo tiempo observaron cambios estructurales en las vías aéreas de los pulmones, semejante a lo que se observa en el asma (Science, vol 316, Abril 27, pág. 604, y Science vol 316, Abril 27, pág 609, 2007).
A pesar de la deficiencia inmunológica, si estos animales se aíslan en un lugar estéril, logran sobrevivir. Pero cuando se les aplica una vacuna contra la salmonela, no son capaces de desarrollar protección. Expuestas a estas bacterias, fallecen en menos de un mes.
Normalmente cuando se bloquea directamente "un solo gene", se produce un solo defecto. Sin embargo cuando se elimina un microRNA, el efecto es mucho más amplio, por lo que se ha llegado a pensar que cada uno de ellos puede controlar múltiples genes. Este fue el caso observado al eliminar el microRNA, llamado miR-155, en que se alteran varios procesos inmunológicos simultáneamente (Fig.).
El hecho es que los diferentes grupos que han estado bloqueando microRNA, no han logrado evidenciar todos los genes afectados. Piensan que estos y otro posible microRNA, podrían explicar defectos hereditarios de enfermedades, para las cuales no ha sido posible evidenciar genes culpables. Pareciera en todo caso, que los microRNA en el futuro podrían llegar a explicar muchos de los vacíos en genética, para los cuales aún no tenemos respuestas claras, especialmente para enfermedades genéticas que en la imposibilidad de ubicar genes alterados, llegamos a estimarlas como multigeneticas: Alzheimer, cáncer, etc. Todo parece indicar que estos micro RNAs están abriendo un área de investigación que puede llegar a ser extraordinariamente importante y que en el futuro podría dar muchas sorpresas.