Grandes logros de IDT — Desvelando los secretos del comportamiento celular
Este último es material que no forma parte de los cromosomas, esto es, las cadenas existentes en el núcleo celular que contienen los genes. Por su parte, los genes son secuencias de ácidos nucleicos que proporcionan las instrucciones para el «montaje» de un ser vivo y su funcionamiento. El proyecto Epicentromere, que tocó a su fin en marzo de 2012, se dedicó a estudiar el funcionamiento interno de la célula y la cuestión subyacente de la herencia: qué se hereda y de qué modo. Uno de sus logros más destacados consiste en haber ampliado el conocimiento sobre el mecanismo de desactivación de genes. Se trata de un descubrimiento con consecuencias potenciales inmensas a nivel molecular, puesto que permite a la ciencia comprender con más precisión cómo se controla la expresión génica. En palabras del coordinador de este proyecto, el Dr. Lars Jansen, el objetivo último del proyecto consistía en averiguar cómo controlar la expresión de genes desviados de su función natural, como sucede en los tumores. «Queda claro que para que se forme un tumor no tiene que haber necesariamente un gen mutado. Puede bastar con un defecto en los "interruptores" situados en la superficie de un gen.» Es decir, podría tratarse de un defecto en la maquinaria que controla los genes. La próxima generación Por muchos años, la comunidad científica creyó que entre padres e hijos solamente se transmitían genes y que el ADN (o ácido desoxirribonucleico, que codifica las instrucciones genéticas dadas durante el desarrollo y el funcionamiento de un ser vivo) era el único portador de información genética. Todo lo demás se consideraba un mero producto de estos genes. «Esa noción hace ya tiempo que se corrigió y está cada vez más aceptada la de que debe haber algo más —explicó el Dr. Jansen—. Las células mitóticas presentan distintas funciones y formas conforme a si son musculares, neuronas, etc. Al dividirse, transmiten su ADN, pero deben transferir algo más, ya que todas las células poseen los mismos genes. Tiene que haber algo aparte que diga a la célula "Soy una célula muscular"». Ahora se sabe que, aunque las células transportan todos los genes, no todos ellos se encuentran activos necesariamente. Así, una célula muscular, por ejemplo, tendrá desactivado un gen específico del hígado. «Pero debe haber moléculas que controlan esta identidad celular, que regulan los interruptores, por así decir —indicó el Dr. Jansen—. La novedad es que todo gen que se encuentre desactivado seguirá estándolo. Y esto se hereda.» La meta del proyecto ha sido averiguar la manera en que esta información se mantiene. Pero en lugar de estudiar genes, sus investigadores se fijaron en el centrómetro, una parte del cromosoma (una estructura larga de ADN que se encuentra en el núcleo de la célula, que contiene todas las características de un ser vivo) que controla su comportamiento. El equipo de Epicentromere observó que la posición del centrómero siempre viene determinada por ciertas proteínas, y no directamente por la disposición del ADN, como ocurre en el caso de los genes. Y se propuso dilucidar qué hace que este grupo de proteínas pueda heredarse. Valiéndose de microscopios de fluorescencia, los científicos trataron de descubrir qué les ocurría con exactitud a estas proteínas en el instante de la división celular. El Dr. Jansen observó que, cuando las células se dividen, los genes no son los únicos que se separan en dos entre las células hijas, sino también las proteínas centroméricas. Se plantea pues la siguiente duda: si al principio se tienen, por ejemplo, diez proteínas, y éstas se dividen en dos grupos de cinco, ¿cómo puede continuar este proceso sin que las proteínas se acaben diluyendo? Jansen supuso que debía existir un mecanismo que, además de separar las proteínas, las produjera y colocara donde corresponde. Una herencia importante Esta es la herencia epigenética, es decir, la herencia a un nivel superior al de los genes. Se deduce que los cambios heredables de la expresión génica se deben a mecanismos que no suponen cambios en la secuencia de ADN subyacente. El éxito logrado por el equipo de Epicentromere en este ámbito radica en el descubrimiento del mecanismo por el que las células obtienen proteínas nuevas. Esto debe ocurrir una sola vez dentro del ciclo celular; de lo contrario hay un exceso o una deficiencia de proteínas y el mecanismo que controlan se desmantela. En palabras del Dr. Jansen: «Descubrimos que este mecanismo tiene lugar después de la división de la célula y también cómo se controla. Hallamos un adaptador, una molécula puente, que encaja tanto con una proteína vieja como con otra nueva. De este modo, la célula se asegura de que la proteína vieja sea reemplazada cuando y donde corresponde.» El proyecto Epicentromere demostró que es posible heredar algo más que el ADN y, lo cual no es menos importante, cómo se controla esta herencia en el tiempo y el espacio. Supone un paso fundamental para entender la función de los sistemas epigenéticos. - Nombre completo del proyecto: «Determining the epigenetic mechanism of centromere propagation» - Acrónimo del proyecto: Epicentromere - Número de referencia del proyecto: 224874 - Nombre/país del coordinador del proyecto: Fundação Calouste Gulbenkian, Portugal - Coste total del proyecto: 100 000 euros - Aportación de la Comisión Europea: 100 000 euros - Inicio y finalización del proyecto: abril de 2008 a marzo de 2012