Sus descubrimientos pasaron inadvertidos en 1993. Hoy son los ganadores del Premio Nobel de Medicina

Autor: Cyp Noticias

El revolucionario descubrimiento de los microARN

En 1993, dos investigadores estadounidenses, Victor Ambros y Gary Ruvkun, publicaron un hallazgo revolucionario sobre un tipo de molécula diminuta llamada microARN, que parecía ser fundamental para la regulación genética. Sin embargo, en aquel momento, su descubrimiento fue recibido con un silencio casi absoluto. Lo que habían identificado fue un nuevo mecanismo de control post-transcripcional de los genes, algo totalmente inesperado en la biología molecular de la época. Pasaron siete años hasta que la comunidad científica empezó a comprender la magnitud de su descubrimiento, cuando en el año 2000 el laboratorio de Ruvkun demostró que los microARN estaban presentes no solo en los nematodos, sino también en muchos otros animales, incluidos los humanos.

El contexto del descubrimiento

El descubrimiento del microARN ocurrió en un pequeño nematodo conocido como Caenorhabditis elegans, un organismo de apenas 1 mm de largo, pero que ha sido vital para estudios de genética debido a la simplicidad y transparencia de sus células. A lo largo de los años 80, Ambros y Ruvkun, bajo la supervisión de Robert Horvitz, quien ganó el Nobel en 2002, comenzaron a estudiar los genes que regulaban el desarrollo celular en este gusano. En particular, se centraron en dos genes llamados lin-4 y lin-14, que parecían estar involucrados en la programación temporal del desarrollo celular.

Junto con Rosalind Lee y Rhonda Feinbaum, Ambros descubrió que el gen lin-4 no codificaba para una proteína, como era común en los ARN conocidos, sino que producía una diminuta molécula de ARN no codificante de solo 22 nucleótidos de longitud. Este ARN interactuaba con la molécula de ARN mensajero de lin-14, bloqueando su traducción en proteína, lo que resultaba en una regulación precisa del desarrollo celular.

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Mientras tanto, el laboratorio de Ruvkun demostró que esta regulación no se daba en el nivel de transcripción del ARN, sino a nivel post-transcripcional, controlando directamente la traducción del ARN mensajero en proteínas.

Un descubrimiento ignorado

A pesar de lo que parecía un hallazgo significativo, la comunidad científica de 1993 no reconoció inmediatamente la importancia de los microARN, especialmente tras la publicación de los descubrimientos en la revista Cell. La razón era que este mecanismo de regulación genética parecía ser exclusivo de C. elegans, un gusano muy sencillo, y no se creía que fuera aplicable a organismos más complejos.

En aquella época, los investigadores estaban centrados en comprender la regulación genética a nivel transcripcional, es decir, cómo los genes se activan o desactivan para producir ARN. El concepto de que los ARN no codificantes pudieran tener un papel crucial en la regulación genética fue visto más como una rareza que como una regla general de la biología.

El verdadero reconocimiento no llegó hasta el año 2000, cuando el laboratorio de Ruvkun descubrió otro microARN, let-7, que estaba presente no solo en gusanos, sino en un amplio rango de animales, incluidos los humanos. Este segundo descubrimiento fue crucial, ya que demostraba que los microARN no eran una peculiaridad de los gusanos, sino un mecanismo de regulación genética conservado evolutivamente a lo largo de millones de años y presente en organismos tan diversos como insectos, mamíferos y aves.

El impacto del descubrimiento de let-7

El descubrimiento de let-7 en el año 2000 cambió por completo la percepción de los microARN. En lugar de ser visto como una curiosidad, se empezó a reconocer que los microARN eran un mecanismo de regulación fundamental para todos los organismos multicelulares. El laboratorio de Ruvkun demostró que let-7 tenía una función similar a la de lin-4, regulando la traducción de varios genes clave para el desarrollo celular, y que estaba conservado en especies tan diferentes como los seres humanos y las moscas de la fruta (Drosophila melanogaster).

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A partir de ese momento, se inició una carrera para identificar más microARN en distintos organismos. Los laboratorios de todo el mundo empezaron a clonar y secuenciar microARN en una variedad de especies, lo que llevó al descubrimiento de que el genoma humano contiene más de mil genes que codifican microARN.

Hoy en día, se sabe que estos pequeños ARN regulan redes enteras de genes, controlando procesos tan variados como el desarrollo embrionario, la respuesta inmunitaria y el mantenimiento de las células madre.

La importancia del control post-transcripcional

El trabajo de Ambros y Ruvkun no solo reveló la existencia de los microARN, sino que también abrió la puerta a una nueva comprensión de cómo se regula la expresión génica. Tradicionalmente, se creía que la regulación de los genes ocurría principalmente a nivel transcripcional, es decir, cuando el ADN se transcribe en ARN. Sin embargo, los microARN demostraron que existe una capa adicional de control post-transcripcional, donde el ARN mensajero ya producido es regulado antes de ser traducido en proteínas.

Este tipo de control es esencial para permitir que las células ajusten su función rápidamente en respuesta a cambios en su entorno. Por ejemplo, en situaciones de estrés celular, los microARN pueden bloquear la producción de ciertas proteínas hasta que las condiciones vuelvan a ser favorables. Este tipo de regulación fina es vital para el desarrollo normal de los organismos multicelulares y para su capacidad de adaptación.

En las décadas siguientes al descubrimiento de los microARN, su importancia en la biología y la medicina ha crecido exponencialmente. Hoy en día, se sabe que los microARN desempeñan un papel clave en diversas enfermedades, incluidas el cáncer, las enfermedades cardíacas y los trastornos neurodegenerativos.

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En muchos tipos de cáncer, se ha descubierto que los niveles de ciertos microARN están alterados, lo que los convierte en posibles biomarcadores para el diagnóstico precoz de tumores malignos.

Además, los microARN se están explorando como posibles dianas terapéuticas. Dado que regulan múltiples genes a la vez, intervenir en el funcionamiento de un solo microARN podría tener efectos en toda una red de genes, ofreciendo nuevas vías para tratar enfermedades que hasta ahora han sido difíciles de abordar.

Un reconocimiento largamente esperado

El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2024 reconoce el impacto profundo que los microARN han tenido en nuestra comprensión de la biología. Lo que en su momento fue visto como una curiosidad genética en un pequeño gusano ha resultado ser un mecanismo fundamental de regulación que afecta a todas las formas de vida multicelulares.

La historia del descubrimiento de los microARN es también una lección sobre la importancia de la persistencia y la curiosidad científica. Aunque sus hallazgos iniciales fueron ignorados durante casi una década, hoy, tres décadas después, Ambros y Ruvkun han recibido el máximo reconocimiento científico por su contribución a la biología molecular y la medicina.

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