Una amplia variedad de enfermedades tienen su raíz en el espliceosoma, la máquina molecular más compleja e intrincada dentro de cada célula encargada de editar los mensajes genéticos transcritos del ADN. El problema viene cuando se produce “un mensaje erróneo” y, por tanto, esto da lugar a patologías. Ocurre, por ejemplo, con la mayoría de los tipos de cáncer, las afecciones neurodegenerativas y los trastornos genéticos.
Para entender este intrincado celular, un equipo del Centro de Regulación Genómica (CRG) ha realizado una investigación que detalla el primer mapa del espliceosoma humano, la máquina molecular más compleja e intrincada dentro de cada célula. Este estudio, que hoy se publica en la revista Science, ha sido el resultado de más de 10 años investigando.
"Lo que no se había hecho nunca antes es quitar uno a uno estos componentes y ver cuál es el efecto sobre cómo las células entienden los mensajes de sus genes"
“La maquinaria del espliceosoma es una de las más complejas de nuestras células y realmente está formada por 300 componentes. Lo que no se había hecho nunca antes es quitar uno a uno estos componentes y ver cuál es el efecto sobre cómo las células entienden los mensajes de sus genes”, explica el Dr. Juan Valcárcel, investigador del CRG, en una entrevista para ConSalud.es.
El espliceosoma es el conjunto de 150 proteínas diferentes y cinco pequeñas moléculas de ARN que orquestan el proceso de edición, pero hasta ahora, no se comprendía qué hacía cada componente individual. El equipo del CRG alteró la expresión de 305 genes relacionados con el espliceosoma en células cancerosas humanas una por una, observando los efectos sobre el empalme en todo el genoma.
"Los componentes individuales del espliceosoma son mucho más especializados de lo que se creía"
Con esta investigación, el equipo del CRG ha descubierto que “sí tiene mucha capacidad de regular, de decidir qué tipo de mensaje se genera a partir de un gen o de otro”, sostiene el investigador, que también es el autor principal del estudio. En concreto, “los componentes individuales del espliceosoma son mucho más especializados de lo que se creía”, indican desde la entidad.
“El nivel de complejidad que hemos descubierto es simplemente asombroso. Antes conceptualizábamos el espliceosoma como una máquina de cortar y pegar, monótona, pero importante. Ahora lo vemos como un conjunto de diferentes cinceles que permiten a las células esculpir mensajes genéticos con un grado de precisión digno de los maestros escultores de mármol de la antigüedad”, puntualiza el doctor.
“Esto nos podría ayudar a encontrar dianas terapéuticas, por ejemplo para enfermedades muy frecuentes como la atrofia muscular espinal”
Este hallazgo permite observar si se producen alteraciones en el proceso, por ejemplo, de una enfermedad. “Este mapa nos ayuda a entender qué componentes de esta maquinaria cuando los quitas producen una lectura de los mensajes del genoma que da lugar a la enfermedad”, puntualiza el investigador. “Esto nos podría ayudar a encontrar dianas terapéuticas, por ejemplo para enfermedades muy frecuentes como la atrofia muscular espinal”, añade.
Además, este mapa también podría ofrecer beneficios frente a las terapias tradicionales. “Uno de los mecanismos por los que se generan resistencias en el cáncer es a través de las alteraciones de componentes del espliceosoma”, comenta el investigador. Por tanto, entender estos componentes “ayudaría en el futuro a diseñar terapias que fuesen más eficaces”, asevera.
“Las células cancerosas tienen tantas alteraciones en el espliceosoma que ya están al límite de lo que es biológicamente plausible. Su dependencia de una red de empalme altamente interconectada es un posible talón de Aquiles que podemos aprovechar para diseñar nuevas terapias, y nuestro mapa ofrece una manera de descubrir estas vulnerabilidades”, afirma el Dr. Valcárcel.
La publicación de este estudio es “un conocimiento que proporcionamos a toda la comunidad, para que el resto de profesionales puedan utilizar este mapa para orientarse y entender cómo funciona el proceso”, concluye el autor de la investigación.