Los científicos Victor Ambros y Gary Ruvkun han sido galardonados con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2024 por su descubrimiento del microARN (ARN pequeño) y su papel en la regulación génica post-transcripcional. El anuncio fue hecho a través del sitio web del Comité Nobel.
El cuerpo humano está compuesto por células que, a pesar de compartir los mismos genes, realizan funciones distintas y producen proteínas específicas. Esto es posible gracias a la regulación de la actividad génica en diferentes etapas, desde cuáles genes se expresarán hasta qué proteínas se producirán.
En la década de 1960, se descubrió que los factores de transcripción, proteínas que se unen al ADN, determinan qué genes se activarán. Sin embargo, en 1993, Victor Ambros y Gary Ruvkun identificaron un mecanismo adicional de regulación génica que involucraba moléculas de ARN muy pequeñas, de entre 18 y 25 nucleótidos de longitud, conocidas como microARN.
El descubrimiento
Este descubrimiento surgió durante estudios con nematodos mutantes de la especie Caenorhabditis elegans, donde se observó que el desarrollo de algunos gusanos presentaba una alteración en los programas genéticos, particularmente en los genes lin-14 y lin-4.
Ambros descubrió que lin-4 parecía bloquear la actividad de lin-14, pero no estaba claro cómo. Luego, un análisis más detallado reveló que el gen lin-4 no codificaba una proteína, sino una pequeña molécula de ARN. Por su parte, Ruvkun descubrió que lin-4 regula a lin-14 después de la transcripción, es decir, una vez que ya se había formado el ARNm (ARN mensajero).
A través de experimentos adicionales, ambos científicos demostraron que el microARN lin-4 es complementario a una pequeña secuencia del ARNm de lin-14, y al unirse a esta secuencia, bloquea la producción de la proteína correspondiente. Este fue el primer mecanismo de regulación génica por microARN descrito en 1993.
Presente en humanos
Inicialmente, este mecanismo se consideró exclusivo de C. elegans, pero siete años después, Ruvkun y su equipo descubrieron otro microARN presente también en humanos. Desde entonces, se han identificado cerca de 2,000 genes humanos que codifican microARN.
Además, se ha determinado que un solo microARN puede unirse a varios ARNm diferentes, y que la expresión de un gen puede estar regulada por diversos microARN. Las mutaciones en los genes que codifican microARN pueden provocar enfermedades congénitas, y una regulación anormal de estos puede contribuir al desarrollo del cáncer.
El año pasado, el Premio Nobel de Medicina fue otorgado a Katalin Karikó y Drew Weissman por su trabajo en la modificación del ARNm viral. Esto permitió la creación de las vacunas de ARNm, ampliamente conocidas durante la pandemia de COVID-19.
