Otorgan Nobel de Medicina a dos estadounidenses por aportes sobre cómo regula la actividad genética

El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2024 fue otorgado conjuntamente a los científicos estadounidenses Victor Ambros y Gary Ruvkun «por el descubrimiento del microARN», una nueva clase de moléculas de ARN diminutas que desempeñan un papel crucial en la regulación genética, lo que determina, en definitiva, la función de cada célula, informó hoy la Asamblea Nobel en el Instituto Karolinska que es la que otorga el galardón.
«Su descubrimiento revolucionario reveló un principio completamente nuevo de regulación genética que resultó ser esencial para los organismos multicelulares, incluidos los humanos. Ahora se sabe que el genoma humano codifica más de mil microARN. Los microARN están demostrando ser fundamentalmente importantes para el desarrollo y el funcionamiento de los organismos», informó la academia a través de un comunicado.
Para comprender la función de los microARN es necesario entender que «la información almacenada en nuestros cromosomas puede compararse con un manual de instrucciones para todas las células de nuestro cuerpo: cada célula contiene los mismos cromosomas, por lo que cada célula contiene exactamente el mismo conjunto de genes y exactamente el mismo conjunto de instrucciones; sin embargo, los diferentes tipos de células, como las células musculares y nerviosas, tienen características muy distintas», explicaron.
Justamente, las diferencias entre las células surgen a partir de la regulación genética, que permite que cada célula seleccione solo las instrucciones relevantes; esto garantiza que sólo el conjunto correcto de genes esté activo en cada tipo de célula.
Esto permite, por ejemplo, que las células musculares, las células intestinales y los diferentes tipos de células nerviosas realicen sus funciones especializadas. Además, la actividad genética debe ajustarse continuamente para adaptar las funciones celulares a las condiciones cambiantes de nuestro cuerpo y nuestro entorno: si la regulación genética falla, puede provocar enfermedades graves como el cáncer, la diabetes o la autoinmunidad. Por lo tanto, comprender la regulación de la actividad genética ha sido un objetivo importante durante muchas décadas.
El Premio Nobel de este año se centra, precisamente, en el descubrimiento de un mecanismo regulador vital que se utiliza en las células para controlar la actividad genética. La información genética fluye del ADN al ARN mensajero (ARNm), a través de un proceso llamado transcripción, y luego a la maquinaria celular para la producción de proteínas.
Allí, los ARNm se traducen para que las proteínas se fabriquen de acuerdo con las instrucciones genéticas almacenadas en el ADN. Desde mediados del siglo XX, varios de los descubrimientos científicos más fundamentales han explicado cómo funcionan estos procesos.
En la década de 1960 se demostró que unas proteínas especializadas, conocidas como factores de transcripción, pueden unirse a regiones específicas del ADN y controlar el flujo de información genética al determinar qué ARNm se producen. Desde entonces, se han identificado miles de factores de transcripción y durante mucho tiempo se creyó que se habían resuelto los principios básicos de la regulación genética. Sin embargo, en 1993, los premios Nobel de ese año publicaron hallazgos inesperados que describían un nuevo nivel de regulación genética, que resultó ser muy significativo y se mantuvo a lo largo de la evolución.
Los resultados publicados fueron recibidos inicialmente con un silencio casi ensordecedor por parte de la comunidad científica. Aunque los resultados eran interesantes, el inusual mecanismo de regulación genética se consideró una peculiaridad de C. elegans, probablemente irrelevante para los humanos y otros animales más complejos.
Esa percepción cambió en 2000 cuando el grupo de investigación de Ruvkun publicó su descubrimiento de otro microARN, codificado por el gen let-7. A diferencia de lin-4, el gen let-7 estaba altamente conservado y presente en todo el reino animal.
El artículo despertó un gran interés y, en los años siguientes, se identificaron cientos de microARN diferentes. Hoy, sabemos que hay más de mil genes para diferentes microARN en humanos, y que la regulación genética por microARN es universal entre los organismos multicelulares
Además de la cartografía de nuevos microARN, los experimentos de varios grupos de investigación han esclarecido los mecanismos de producción y transporte de los microARN a secuencias diana complementarias en los ARNm regulados. La unión de los microARN conduce a la inhibición de la síntesis de proteínas o a la degradación del ARNm. Curiosamente, un único microARN puede regular la expresión de muchos genes diferentes y, a la inversa, un único gen puede ser regulado por múltiples microARN, coordinando y ajustando de este modo redes enteras de genes.
La maquinaria celular para producir microARN funcionales también se emplea para producir otras moléculas pequeñas de ARN tanto en plantas como en animales, por ejemplo, como un medio para proteger a las plantas contra infecciones virales.
Victor Ambros nació en 1953 en Hanover, New Hampshire, Estado Unidos.; recibió su doctorado del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Cambridge, MA, en 1979, donde también realizó investigación postdoctoral entre 1979 y 1985, año en que se convirtió en investigador principal de la Universidad de Harvard, Cambridge; fue profesor en la Facultad de Medicina de Dartmouth de 1992 a 2007 y ahora es profesor Silverman de Ciencias Naturales en la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts, Worcester, MA.
Por su parte, Gary Ruvkun nació en Berkeley, California, Estados Unidos en 1952; obtuvo su doctorado en la Universidad de Harvard en 1982; fue investigador postdoctoral en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Cambridge, de 1982 a 1985: se convirtió en investigador principal en el Hospital General de Massachusetts y la Facultad de Medicina de Harvard en 1985, donde ahora es profesor de Genética.
El Premio Nobel de Fisiología o Medicina lo otorga la Asamblea Nobel, integrada por 50 profesores del Instituto Karolinska; su Comité Nobel evalúa las candidaturas. Desde 1901, el Premio Nobel se otorga a los científicos que han realizado los descubrimientos más importantes en beneficio de la humanidad.