“Existen tres macromoléculas complejas de la mayor importancia para la vida, el ADN, el ARN y las proteínas. Estas tres son las responsables de este fenómeno que llamamos vida. Sin cualquiera de ellas, no sería posible. Es más, los errores cometidos durante su síntesis, las células suelen pagarlos caro… Y las tres tienen una relación directa.”
Horacio Cano Camacho
En estos días y de la mano de la pandemia, nos hemos familiarizado con estas siglas, otrora crípticas y del interés únicamente de los “entendidos”. Resulta que el virus SARS-CoV2 es un bicho de ARN y las vacunas que probablemente tengan más éxito en el futuro, como varias de las que ya se están aplicando en el mundo, son de ARN. ¿Pero qué demonios son estas siglas, que al parecer a los biólogos moleculares nos encantan?
Existen tres macromoléculas complejas de la mayor importancia para la vida, el ADN, el ARN y las proteínas. Estas tres son las responsables de este fenómeno que llamamos vida. Sin cualquiera de ellas, no sería posible. Es más, los errores cometidos durante su síntesis, las células suelen pagarlos caro… Y las tres tienen una relación directa.
Durante mucho tiempo los biólogos moleculares aprendimos que la información genética tiene una dirección de flujo y que va siempre en el sentido ADN-ARN-Proteínas y a partir de aquí, se produce y organiza toda la vida. El ADN contiene la información genética, el ARN la copia y la lleva a las fábricas de proteínas cual plano de ingeniería.
Una vez producidas las proteínas, estas se encargan, cumpliendo “las instrucciones” del ADN (los genes), de construir, sintetizar (incluyendo sintetizar a los propios ADN y ARN), degradar, moverse, responder, comunicarse, defenderse, crecer, morirse…
Esta dirección de flujo, que es perfectamente válida, se le llamó, haciendo gala de un sentido del humor muy peculiar de los científicos, el “dogma central de la biología”. Sabemos perfectamente que en la ciencia los dogmas no tienen lugar, pero si existe uno, es este: ADN-ARN-Proteínas. El primer descubrimiento en poner a prueba tal afirmación, fueron los virus de ARN, en particular los llamados retrovirus. Estos son paquetes de información contenida en forma de ARN, pero que tienen una cualidad muy particular. Son capaces de insertarse en el ADN de la célula huésped, pero para hacerlo, primero el ARN se convierte en ADN, a través de una proteína llamada transcriptasa inversa, que hace lo que las ARN polimerasas que copian o transcriben los genes en ARN, pero al revés.
Estos virus se insertan en nuestros genomas y allí pueden permanecer para siempre, o solo por un tiempo, para después activarse y desarrollar una enfermedad, tal como el sida o el virus linfotrópico de células T humanas y otros virus de leucemias y tumores.
¿Puede el SARS-CoV2 “mutar” y convertirse en un retrovirus? Puede, tanto como es posible un X-Man que se haga invisible o le salgan cuchillos en las manos o controle el magnetismo. El asunto es que tendrían que ocurrir mutaciones masivas, dirigidas y precisas, y la mutación de la que hablaremos en la siguiente entrega es un fenómeno limitado y al azar… Así que no se preocupe, este virus no es integrativo y mucho menos el ARN de las vacunas.
El siguiente hecho que retó al dogma central fue el descubrimiento de que el mundo primigenio de los “seres vivos” fue de ARN, es decir, el ARN dio origen al ADN. Y hay muchas pruebas de ello: Los nucleótidos de ADN se formaron a partir de modificaciones químicas muy sencillas de los nucleótidos del ARN; existe interacción funcional del ARN con proteínas; existe ARN con capacidad catalítica, es decir, enzimática y algunos de los virus más antiguos que se conocen son de ARN.
¿Por qué cambio el mundo del ARN al del ADN? En realidad, no lo sabemos, pero lo podemos deducir: El ADN al ser de doble cadena es mucho más estable, es decir, su mensaje es más duradero y constante, una condición para la vida y la evolución de esta, puesto que los cambios se pueden heredar con más facilidad. Otro aspecto -y que en parte ha contribuido a relegar el interés sobre el ARN- es que la presencia del ARN como intermediario entre el ADN y las proteínas, permite sacar “copias y copias” de los genes, sin alterar a estos.
Piense en un plano de una casa. Si usted entrega el original a los albañiles, es posible que se rompa, se manche, se pierda o de alguna manera se altere. Si usted les entrega una fotocopia, puede pasar cualquier cosa, pero el plano original sigue intacto y listo para sacar más fotocopias. Esto pasa realmente con el ADN, mientras que el ARN tiene una vida corta y se destruye, el ADN continúa intacto.
De manera que el famoso “dogma central de la biología” se mantiene muy vigoroso. Pero el ARN es más importante que ser un intermediario: trasporta a los aminoácidos al sitio de síntesis de las proteínas, lleva a cabo realmente la formación de los enlaces entre aminoácidos, es decir, cataliza la síntesis de proteínas, se auto edita para generar diversidad de proteínas a partir de un solo gen, determina la cantidad de proteínas producidas y de manera fundamental, determina el lugar donde una proteína ha de ser producida, es decir, si va para exportación, si se queda dentro y en que lugar del basto océano que es el citoplasma.
Las semillas o los mismos óvulos producen ARN mensajeros antes de la fecundación o que entren en latencia (caso de las semillas). Estos ARN´s se colocan estratégicamente en el citoplasma y allí permanecen. Cuando la semilla se hidrata o el óvulo es fecundado, de inmediato se traducen y son las primeras señales y proteínas que determinan la formación del nuevo ser, la polaridad y la manera en que la formación del nuevo ser se irá estructurando, incluso sabemos que los ARN´s se montan en vesículas y se dirigen al sitio donde, al traducirse, conducen el crecimiento.
Pero hay ARN´s, llamados de interferencia, que nos protegen contra virus o que pueden apagar o prender la expresión de ciertos genes, contribuyendo a la regulación de la expresión genética y la defensa. También hay ARN´s que “viajan” por las células llevando mensajes para coordinar el funcionamiento de las células. Es decir, el ARN es más importante aún, de lo que habíamos pensado. Otros ARN llamados “pequeños” tienen papeles muy interesantes, por ejemplo, sabemos que muchas enfermedades se “heredan” por la presencia del estos ARN pequeños en los espermatozoides o el óvulo, tales como la diabetes y la obesidad…
Y ahora las vacunas de ARN abren oportunidades antes solo sospechadas, para el tratamiento de enfermedades infecciosas, autoinmunes y cáncer, y seguro, dentro de muy poco esta será la nueva medicina… Así que más vale que nos vayamos familiarizando más con estas siglas: ARN, por ácido ribonucleico. Su momento ha llegado…
|
