Este lunes 7 de octubre, la Academia de Ciencias de Suecia entregó el Nobel de Medicina a los investigadores estadounidenses Victor Ambros y Gary Ruvkun por su descubrimiento realizado en 1993 sobre el microARN, que son pequeñas moléculas de ARN que juegan un papel clave en cómo funcionan nuestros genes. En el Institut Pasteur de Montevideo se llevan adelante diferentes investigaciones sobre esta molécula.
¿Qué son los microARN? Los microARN son fragmentos muy pequeños de ARN que no contienen instrucciones para fabricar proteínas, como lo hacen otros genes. En su lugar, controlan la actividad de los genes bloqueando la producción de proteínas. Son como “interruptores” capaces de apagar o prender de ciertos genes de un modo mucho más sutil y específico que otros mecanismos de regulación.
Desde su descubrimiento hasta hoy ya se identificaron más de 2.500 microARN humanos involucrados en diferentes procesos biológicos, desde el desarrollo embrionario, la función del hígado o las neuronas hasta la formación de tumores. El hallazgo realizado por Ambros y Ruvkun también fue un cambio de paradigma, porque demostraron que la regulación genética no dependía solo de las proteínas que fabrica el ADN sino también de un nuevo tipo de molécula, los microARN.
¿Por qué esto es importante? Los microARN regular funciones celulares esenciales, pero sobre todo tiene la capacidad única de regular simultáneamente múltiples genes. Eso lo hace muy versátil en comparación con otros tipos de ARN reguladores. Debido a la amplia gana de genes que regulan, los microARN están asociados a muchas enfermedades, incluyendo cáncer, enfermedades neurodegenerativas y cardíacas, lo que lo convierte en un elemento clave para entender procesos que derivan en enfermedades.
Por eso, hoy los microARN se usan en investigación para desarrollar nuevos tratamientos, y también como biomarcadores en la sangre, es decir, señales presentes en la sangre que ayudan a diagnosticar o seguir la evolución de una enfermedad.
La importancia de un gusano microscópico. El hallazgo realizado por los investigadores en 1993 fue la identificación de microARN en un gusano llamado C.elegans, que es un modelo animal muy empleado hasta hoy en investigación porque, a pesar de que se trata de un organismo simple, su biología es similar a la de organismos más complejos.
Este pequeño organismo tiene solo 959 células, lo que permite a los científicos y científicas estudiar con facilidad el desarrollo y la función de sus genes. Además, es transparente, lo que facilita la observación en vivo de procesos como el crecimiento celular y la diferenciación de tejidos.
A lo largo de los años, C. elegans ha sido utilizado para hacer descubrimientos clave, como los mecanismos de la muerte celular programada (apoptosis) y la regulación genética a través del ARN, lo que ha llevado a varios premios Nobel.
Los microARN y sus investigaciones. Luego del descubrimiento realizado por Ambros y Ruvkun, el estudio de los microARN recién avanzó a principios del siglo XXI (alrededor del 2001) cuando se detectaron microARN en humanos y ratones. Hoy Ambros y Ruvkun reciben el Nobel por iniciar el camino.
El Institut Pasteur de Montevideo se estudia microARN desde su fundación en 2006, inicialmente en leucemia, cuando los investigadores Guillermo Dighiero y Alfonso Cayota iniciaron los estudios en el país. Desde entonces varios grupos de investigación también analizan cómo las células liberan microARN hacia la sangre, su uso como bioindicador de enfermedad, y cuál es su rol en la comunicación célula-célula, entre otras investigaciones.
Es el segundo año consecutivo que se distingue al ARN: en 2023, el Nobel fue para la húngara Katalin Karikó y el estadounidense Drew Weissman, por descubrimientos que permitieron crear las vacunas de ARN mensajero contra el COVID-19, claves para combatir la pandemia.
