Los investigadores estadounidenses Victor Ambros y Gary Ruvkun recibieron hoy el Premio Nobel de Medicina y Fisiología a por sus descubrimientos de los microARN y su papel en la regulación genética.
La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo entregó el galardón en reconocimiento a un trabajo que ha permitido despejar una pregunta clave sobre el funcionamiento del organismo: ¿por qué las células de nuestro cuerpo se diferencian y tienen características diversas si contienen exactamente el mismo manual de instrucciones en su ADN? ¿Qué es lo que hace que una célula muscular y una nerviosa puedan desempeñar funciones tan diferentes?
Los microARN, pequeñas moléculas de ARN, cumplen un papel fundamental en esta regulación genética por lo que, en último extremo, son claves para que el organismo se desarrolle y funcione adecuadamente.
Los microARN tienen una función fundamental a la hora de conseguir que en cada tipo específico de células solo se activen determinados genes. Esta regulación hace posible no solo la habilidad de las células para llevar a cabo funciones especializadas, sino su adaptación a condiciones cambiantes.
La regulación postranscripcional de los genes es clave en el funcionamiento del organismo y, por tanto, cuando falla puede producir trastornos graves, como cáncer, distintas enfermedades autoinmunes o problemas en el desarrollo embrionario, entre otros trastornos.
Ambros, investigador de la Universidad de Massachusetts (EEUU) y Ruvkun, con laboratorio en el Hospital General de Massachusetts y la Facultad de Medicina de Harvard, publicaron sus descubrimientos sobre el papel de un microARN en la regulación genética en dos artículos en Cell en 1993. Sin embargo, al principio sus hallazgos no recibieron demasiada atención entre la comunidad científica, que hasta entonces creía que solo los factores de transcripción eran importantes para la regulación genética. Las investigaciones de Ambros y Ruvkun se habían llevado a cabo en un tipo de nematodo, el gusano C. elegans y muchos de sus colegas pensaron que los microARN correspondían a una peculiaridad biológica del animal, un detalle que no sería relevante para los humanos.
Sin embargo, en el año 2000, los investigadores descubrieron otro microARN con un papel fundamental en todo el reino animal. A raíz de aquel artículo, que ya cambió la perspectiva científica sobre la regulación genética, se identificaron progresivamente cientos de microARN.
Hoy en día se sabe que los microARN son claves para la regulación celular en todos los organismos pluricelulares.
Reacciones al galardón
MicroRNA genes have evolved and expanded within the genomes of multicellular organisms for over 500 million years.
Today, we know that there are more than a thousand genes for different microRNAs in humans, and that gene regulation by microRNA – discovered by this year’s… pic.twitter.com/uQ2W0NMytm
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 7, 2024
“Me alegro mucho de que el premio Nobel de este año haya recaído en el descubrimiento de los microARNs por dos motivos. Primero, porque se descubrieron en el gusano C. elegans, y es un ejemplo más de cómo la ciencia básica es tan fundamental para el avance de la Medicina, y de por qué los gobiernos deben financiar la ciencia básica. Y segundo, porque junto con otros Premios Nobel anteriores, como el del año pasado, concedido a Katalin Karikó y Drew Weissman por las modificaciones del ARNm que fueron esenciales para el desarrollo de vacunas contra la pandemia COVID-19, resaltan la relevancia del ARN y la regulación post-transcripcional. Son buenos tiempos para el ARN”, destaca Fátima Gebauer, investigadora del Centro de Regulación Genómica de Barcelona (CRG) y presidenta electa de la RNA Society.
Los científicos premiados “usaron el asombroso poder de la genética del C. elegans para descubrir los microARN. En ese momento estaban trabajando para entender cómo se desarrollan los nematodos desde embrión a adulto e identificaron importantes genes que codificaban para ARN, no para proteínas, que no era como entonces se pensaba que funcionaba la biología. Su trabajo condujo directamente a la constatación de que los microARN son un mecanismo crucial para la regulación genética a lo largo de todo el árbol de la vida, incluidos los humanos”, ha señalado Nick Stroustrup, también investigador del CRG.
“La concesión del Nobel de Medicina 2024 a Victor Ambros y Gary Ruvkun es un gran acierto de la Academia sueca. Las contribuciones de Ambros y Ruvkun supusieron un cambio de paradigma en nuestra visión de cómo se controla la información contenida en el genoma, añadiendo una nueva dimensión. A partir de ese momento se reveló que los genes no solo se regulaban encendiéndose o apagándose en los cromosomas, sino que su expresión se controlaba también modificando la estabilidad y efectos de sus productos inmediatos (los ARN mensajeros)”, ha señalado al respecto de la concesión del Nobel Sebastián Chávez de Diego, catedrático de la Universidad de Sevilla y miembro del grupo de Expresión Génica en Eucariontes, en declaraciones a Science Media Center España (SMC).
“Ha sido una gran alegría conocer los galardonados de este año con el Nobel de Fisiología o Medicina. Los doctores Ambros y Ruvkun revolucionaron nuestra comprensión de los programas celulares que determinan la identidad de nuestras células, descubriendo que la expresión de los genes se determina no solo en el núcleo sino también en el citoplasma celular, cuando se convierten las instrucciones del RNA en proteína. Lo crucial de sus descubrimientos es que la molécula que controla este paso es otro RNA, de muy pequeño tamaño, que pertenece a un tipo de moléculas casi desconocidas hasta el momento: los RNAs no codificantes. Estos hallazgos abrieron todo un campo importantísimo en la biología molecular, ya que estos pequeños RNAs se están usando décadas después como herramientas terapéuticas para controlar genes o como marcadores de enfermedades en la práctica clínica”, ha señalado, también a SMC España, Sònia Guil, líder del Grupo de Regulación del ARN y Cromatina del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras.
La investigadora destaca “especialmente que el descubrimiento de estos pequeños RNAs tuvo lugar en unos gusanos diminutos (1mm) de nombre complejo (Caenorhabditis elegans) y usados en investigación básica, aunque ya pocos años después se vio que este nuevo mecanismo celular está conservado evolutivamente y es de importancia clave en humanos también. Por tanto, reconocer el trabajo de estos investigadores es poner de relieve lo esencial de la investigación básica (incluyendo organismos modelos no humanos), lo cual muchas veces es poco valorado por las decisiones en política científica”.
El año pasado los galardonados con el Nobel de Medicina los investigadores Katalin Karikó y Drew Weissman, “padres” de la vacuna de ARNm contra el Covid.
En 2022 fue distinguido con el premio el biólogo sueco Svante Pääbo (Estocolmo, 1955) por sus hallazgos sobre la evolución humana y la secuenciación del genoma de especies extintas.
En 2021, por su parte, el galardón fue para los científicos David Julius y Ardem Patapoutian por haber sabido desentrañar los mecanismos que nos permiten sentir el frío, el calor, la presión o el dolor.
Tras el galardón de Medicina, que abre todos los años la entrega de los Nobel, seguirán el de Física el martes 8 de octubre, Química el miércoles 9 y Literatura el jueves 10. El viernes 11 se concederá el Nobel de la Paz y, finalmente, el galardón a las Ciencias Económicas se anunciará el lunes 14 de octubre.
Tomado de Cubadebate