La prensa de hoy se hace eco de una publicación en la revista Science de un grupo de investigación del Centro de Regulación Genómica de Barcelona que ha «cartografiado» el primer mapa del espliceosoma humano.
Como siempre, nos llevamos esta noticia a nuestro terreno como traductoras y enseguida nos damos cuenta de que tenemos que estudiar someramente cómo es el proceso en el que interviene el espliceosoma para determinar qué lenguaje utilizar, no solo lenguaje especializado, sino qué verbos, qué preposiciones, conjunciones y demás.
¿Qué es el espliceosoma?
Hagamos una breve introducción: en todos los organismos, por medio de un proceso llamado expresión génica, se transforma la información que llevan los ácidos nucleicos (en los genes) en productos génicos funcionales, normalmente proteínas, pero también otras moléculas que necesitamos para vivir. Este proceso tiene varias fases, que se pueden simplificar (quizá he simplificado demasiado) como:
- transcripción: la información del ADN se copia a ARN (mediante la enzima ARN polimerasa). Se obtiene ARN mensajero (ARNm).
- splicing: el ARNm compuesto por segmentos alternantes codificantes (exones) y no codificantes (intrones) se procesa en el espliceosoma. Se eliminan y liberan intrones, y se empalman los exones que limitaban con esos intrones eliminados. En algunos casos ocurre un splicing alternativo y algunos intrones o exones se eliminan o se retienen en el ARNm maduro para dar lugar a otros transcritos diferentes, aumentando la complejidad del proceso.
- traducción: el ARNm maduro que lleva la secuencia de una proteína se exporta al citoplasma (o a la membrana del retículo endoplasmático) y se traduce en los ribosomas con la ayuda de un ARNt (que llevan los aminoácidos).
- modificación postraduccional: plegado de las proteínas (gracias a los aminoácidos) para formar una estructura tridimensional esencial para su función. Después se transportan a su destino.
Me encanta el símil lingüístico que utiliza el genetista Juan Valcárcel para introducir el proceso:
«Las palabras, tal como están escritas en el ADN, están separadas por un montón de letras sin sentido. Las células han desarrollado una maquinaria, que yo creo que es la más compleja que tienen, para eliminar esos trozos que no tienen sentido, en un proceso llamado splicing».
Sabemos entonces que el ADN porta la información imprescindible para fabricar todas las proteínas que necesitamos para vivir. Digamos que lleva la receta (código genético) para crear cualquier proteína. Para fabricar unas u otras es necesario leer y seleccionar solo determinadas partes de esa receta. De este trabajo se encarga el espliceosoma: un complejo de ribonucleoproteínas (ARN + proteínas) que por medio de unos procesos de corte y empalme (splicing) del ARNm elimina las partes que no van a ser traducidas a proteínas.
El espliceosoma se encuentra en el núcleo celular (en morado en la imagen anterior). Se une al pre-ARNm y lo procesa (corte y empalme) antes de que salga al citoplasma (en verde en la imagen) y se traduzca a proteínas.
Valcárcel afirma que «lo interesante realmente es el splicing alternativo. El mismo gen puede producir una proteína que mata las células u otra que inhibe que las células se mueran. O proteínas que hagan que las células cancerosas proliferen mucho o que no lo hagan. Si entendemos estos mecanismos, podemos revertir esas decisiones o, con ingeniería genética, hacer proteínas a medida».
El splicing alternativo se refiere a que un mismo gen puede codificar distintas proteínas dependiendo de la selección y combinación de exones. Estas alteraciones en el splicing pueden provocar enfermedades y cambios en las funciones de las proteínas.
En su investigación, el grupo de Valcárcel demostró que una alteración en uno de los componentes del espliceosoma desencadenaba una cadena de fallos que impedía el crecimiento de células cancerosas. Los componentes del espliceosoma (300 proteínas) están interconectados; si hay un error en uno, eso afecta a todos los demás, por eso el descubrimiento de este «talón de Aquiles» es tan importante, porque creen que esos puntos débiles del espliceosoma se podrán aprovechar en el futuro para el diseño de nuevas terapias. Conocer cómo funciona esta maquinaria, cómo lee los mensajes de los genes y cómo se adapta a las condiciones cambiantes de nuestro cuerpo es un paso importantísimo para poder manipularla «a nuestro favor» en la creación de nuevos tratamientos.
Terminología para llevar:
| espliceosoma | espliceosoma | spliceosome |
| proceso de corte y empalme/splicing | proceso de corte e empalme/splicing | splicing |
| splicing alternativo | splicing alternativo | alternative splicing |
| transcripción | transcrición | transcription |
| transcriptoma | transcritoma | transcriptome |
| ribonucleoproteínas nucleares pequeñas | ribonucleoproteínas nucleares pequenas | small nuclear ribonucleoproteins (snRNP) |
| ARNm/ácido desoxirribonucleico mensajero | ARNm/ácido desoxirribonucleico mensaxeiro | mRNA |
| ARNt/ácido desoxirribonucleico de transferencia (o transferente) | ARNt/ácido desoxirribonucleico de transferencia (ou transferente) | tRNA |
| exón / intrón | exón / intrón | exon / intron |
| traducción | tradución | translation |
| plegado de las proteínas | pregamento das proteínas | protein folding |
