En 2024 le tocó a los micro-RNAs

Roxana Gajardo / Instituto de Biología Experimental UCV

El año pasado (2023), el Premio Nobel en Fisiología y Medicina recayó en Karikó y Weissman, por sus descubrimientos sobre modificaciones de bases de nucleótidos que permitieron el desarrollo de vacunas de RNA mensajero (mRNA) efectivas contra la COVID-19.

Este año ha sido el turno para los micro-RNAs y los galardonados son Victor Ambros y Gary Ruvkun. Los científicos descubrieron a estas pequeñas moléculas y su papel en la regulación de la expresión genética postranscripcional.

Es que además de ya los famosos mRNA, RNA ribosomal (rRNA) y RNA de transferencia (tRNA), existen muchos otros, entre los que se cuentan los micro-RNAs. Estas moléculas de una sola cadena se cuentan entre las más pequeñas de su clase. Tienen un tamaño aproximado de 25 nucleótidos. Lo impresionante es la función que tienen. Se sabe que en organismos multicelulares todas las células somáticas (células que componen el cuerpo del organismo, diferentes a los óvulos y espermatozoides) tienen el mismo genoma, pero su expresión es diferencial. Es decir, cada tipo celular expresa diferentes proteínas. Por ejemplo, una célula del ojo puede producir los pigmentos oculares que fenotípicamente le dan el color, mientras que una célula del páncreas producirá insulina en vez de pigmentos oculares. Esta diferenciación o regulación de la expresión de los genes puede ser llevada a cabo por los micro-RNAs.

El Dogma central de la biología molecular, propuesto por Crick en 1958, explica cómo la información contenida en los genes fluye hacia la síntesis de proteínas. En primer lugar, los genes (fragmentos de DNA) se transcriben como mRNA en el núcleo de la célula. Luego, el mRNA sale al citoplasma y allí los ribosomas y los tRNAs se encargan de la fabricación de las proteínas que correspondan, de acuerdo con el tipo celular. Los micro-RNAs regulan la expresión de estos genes al unirse a sus mRNAs, generando un segmento bicatenario micro-RNA-mRNA, que puede ser totalmente complementario o no. Este complejo impide la unión del ribosoma para comenzar la traducción a proteína o para evitar la degradación del mRNA.

Muchos micro-RNAs pueden regular la expresión de un solo gen y un micro-RNA puede regular la expresión de muchos genes.

Los primeros resultados de Ambros y Ruvkun, publicados en 1993, que contaban sobre estos hallazgos no convencieron a la comunidad científica, pues se pensaba que el mecanismo solo funcionaba sobre Caenorhabditis elegans, el gusano nemátodo con el que trabajaban estos investigadores. Más tarde, se descubriría otro micro-RNA, que de forma universal se encuentra en todos los animales. Quedaba así descubierta esta pequeña, pero importante molécula, y un nuevo mecanismo de regulación genética.