El poder de silenciar un gen y la interferencia por ARN
El ARN pueden emplearse como herramienta de laboratorio para silenciar genes y estudiar la función de proteínas desconocidas. La iARN puede actuar como mecanismo de defensa contra agentes patógenos como los virus.
El ARN pueden emplearse como herramienta de laboratorio para silenciar genes y estudiar la función de proteínas desconocidas. La iARN puede actuar como mecanismo de defensa contra agentes patógenos como los virus.
Por Andrea Gamarnik, Directora del Laboratorio de Virología Molecular de la Fundación Instituto Leloir.
¿Qué es el ARN? El ácido ribonucleico o ARN es la molécula que dirige las etapas intermedias de la producción de proteínas en una célula. La información genética para la producción de proteínas se encuentra en moléculas de ácido desoxirribonucleico o ADN. Pero el ADN no puede actuar solo, se vale de la producción de ARN que a su vez es traducido en proteínas, moléculas indispensables para el funcionamiento y el desarrollo de toda célula. A diferencia de esto, en ciertos virus, el material genético se encuentra en moléculas de ARN y la información fluye directamente del ARN a las proteínas, sin participación del ADN. Además de llevar el mensaje para la producción de proteínas, hay moléculas de ARN que cumplen otras funciones en las células. Entre ellas se encuentran las que participan en el mecanismo de interferencia. La interferencia por ARN (iARN) es un proceso biológico que revolucionó el conocimiento científico de los últimos años. Ni se sospechaba su existencia. Los primeros indicios se encontraron en plantas, luego se observaron en insectos y más recientemente en humanos. La iARN regula procesos naturales de desarrollo y diferenciación celular, o procesos patológicos como el cáncer o la defensa frente a ciertos virus.
Pero, ¿qué es realmente la iARN? Se trata de un proceso por el cual se pueden silenciar o apagar ciertos genes. Su campo de acción es tan amplio que sería valido decir que es un mecanismo a través del cual las células de distintos organismos pueden controlar su propio funcionamiento. ¿Que significa silenciar un gen? Las células producen proteínas en forma constante, las que están codificadas en su material genético. En determinados momento de la vida de una célula se producen más cantidad de ciertas proteínas que de otras, y eso es característico de cada célula. El control sobre qué proteínas se producen y cuándo se producen se encuentra finamente regulado en cada célula, por ejemplo, mediante la transcripción o el pasaje de la información desde el ADN al ARN. Sin embargo hay otros mecanismos de regulación de la expresión génica, siendo justamente la iARN uno de ellos. Durante la interferencia participan pequeñas moléculas de ARN que pueden controlar la destrucción de otras más grandes, responsables de la producción de proteínas. Son los llamados ARN mensajeros. Por lo tanto, si se destruyen ciertas moléculas de ARN mensajero que son las que llevan el mensaje para que los ribosomas fabriquen proteínas, se dejaran de producir ciertas proteínas y de ese modo se regulará el funcionamiento de la célula. Es importante destacar que se trata de un proceso sumamente específico. Las pequeñas moléculas de ARN llevan la información para silenciar la fabricación de determinadas proteínas y no otras.
¿Por qué los científicos afirman que el descubrimiento de la iARN revolucionó la biología? Sucede que, además de ser un mecanismo que las células usan para controlar su propio funcionamiento, los ARN pueden emplearse como herramienta de laboratorio para silenciar ciertos genes, en forma artificial, y estudiar así la función de proteínas aún desconocidas. Más aún, la iARN puede actuar como mecanismo de defensa contra agentes patógenos como los virus. Es un hecho que podríamos aprender de ese mecanismo que tiene la célula para aplicarlo luego ese conocimiento a la construcción de herramienta biotecnológica de utilidad en medicina, con fines terapéuticos, o para proteger cultivos o animales de alto valor económico. El descubrimiento de la iARN ha causado tal revolución en distintos aspectos de la biología moderna, que su descubrimiento les valió el premio Nobel de medicina 2006 a los doctores Andrew Fire y Craig Melo.
Por Andrea Gamarnik, Directora del Laboratorio de Virología Molecular de la Fundación Instituto Leloir.
¿Qué es el ARN? El ácido ribonucleico o ARN es la molécula que dirige las etapas intermedias de la producción de proteínas en una célula. La información genética para la producción de proteínas se encuentra en moléculas de ácido desoxirribonucleico o ADN. Pero el ADN no puede actuar solo, se vale de la producción de ARN que a su vez es traducido en proteínas, moléculas indispensables para el funcionamiento y el desarrollo de toda célula. A diferencia de esto, en ciertos virus, el material genético se encuentra en moléculas de ARN y la información fluye directamente del ARN a las proteínas, sin participación del ADN. Además de llevar el mensaje para la producción de proteínas, hay moléculas de ARN que cumplen otras funciones en las células. Entre ellas se encuentran las que participan en el mecanismo de interferencia. La interferencia por ARN (iARN) es un proceso biológico que revolucionó el conocimiento científico de los últimos años. Ni se sospechaba su existencia. Los primeros indicios se encontraron en plantas, luego se observaron en insectos y más recientemente en humanos. La iARN regula procesos naturales de desarrollo y diferenciación celular, o procesos patológicos como el cáncer o la defensa frente a ciertos virus.
Pero, ¿qué es realmente la iARN? Se trata de un proceso por el cual se pueden silenciar o apagar ciertos genes. Su campo de acción es tan amplio que sería valido decir que es un mecanismo a través del cual las células de distintos organismos pueden controlar su propio funcionamiento. ¿Que significa silenciar un gen? Las células producen proteínas en forma constante, las que están codificadas en su material genético. En determinados momento de la vida de una célula se producen más cantidad de ciertas proteínas que de otras, y eso es característico de cada célula. El control sobre qué proteínas se producen y cuándo se producen se encuentra finamente regulado en cada célula, por ejemplo, mediante la transcripción o el pasaje de la información desde el ADN al ARN. Sin embargo hay otros mecanismos de regulación de la expresión génica, siendo justamente la iARN uno de ellos. Durante la interferencia participan pequeñas moléculas de ARN que pueden controlar la destrucción de otras más grandes, responsables de la producción de proteínas. Son los llamados ARN mensajeros. Por lo tanto, si se destruyen ciertas moléculas de ARN mensajero que son las que llevan el mensaje para que los ribosomas fabriquen proteínas, se dejaran de producir ciertas proteínas y de ese modo se regulará el funcionamiento de la célula. Es importante destacar que se trata de un proceso sumamente específico. Las pequeñas moléculas de ARN llevan la información para silenciar la fabricación de determinadas proteínas y no otras.
¿Por qué los científicos afirman que el descubrimiento de la iARN revolucionó la biología? Sucede que, además de ser un mecanismo que las células usan para controlar su propio funcionamiento, los ARN pueden emplearse como herramienta de laboratorio para silenciar ciertos genes, en forma artificial, y estudiar así la función de proteínas aún desconocidas. Más aún, la iARN puede actuar como mecanismo de defensa contra agentes patógenos como los virus. Es un hecho que podríamos aprender de ese mecanismo que tiene la célula para aplicarlo luego ese conocimiento a la construcción de herramienta biotecnológica de utilidad en medicina, con fines terapéuticos, o para proteger cultivos o animales de alto valor económico. El descubrimiento de la iARN ha causado tal revolución en distintos aspectos de la biología moderna, que su descubrimiento les valió el premio Nobel de medicina 2006 a los doctores Andrew Fire y Craig Melo.
