Los hombres que han definido cómo se desarrollan y funcionan las células
Los biólogos Victor Ambros y Gary Ruvkun ganaron el Premio Nobel de Medicina 2024 por sus investigaciones —iniciadas en los años 90— sobre los llamados micro-ARN, una nueva clase de moléculas de ARN que desempeñan un papel clave en la regulación de los genes y determina las diferencias entre los distintos tipos de células. Se trata de dos científicos estadounidenses que realizaron sus investigaciones iniciales en la Universidad de Harvard.
En los años 90, los biólogos Víctor Ambros y Gary Ruvkun realizaban sus estudios sobre regulación genética investigando la anatomía de un gusano milimétrico llamado C. elegans, que los científicos utilizan a menudo porque tiene muchos tipos de células dentro de una anatomía simple.
Fue así que en 1993, mientras estudiaban dos cepas mutantes de ese organismo, hicieron un descubrimiento clave: los micro-ARN. Como se sabe, el ARN es un componente de todas las células, pero los micro-ARN son unas moléculas más cortas que no codifican proteínas. En lugar de eso, su función principal es unirse a secuencias específicas del ARN mensajero (ARNm) en las células, bloqueando su capacidad de producir proteínas. Esto permite a las células controlar con precisión qué genes se activan y en qué momento, lo que es fundamental para mantener el equilibrio en diversas funciones celulares.
Este hallazgo sentó las bases para el estudio de los micro-ARN, ya que demostró que existía un nivel adicional de control genético, con profunda importancia para la biología. Si en un principio se pensó que podía tratarse de un hallazgo solo para el organismo estudiado, sucesivos estudios probaron que es esencial para el desarrollo y funcionamiento de los organismos multicelulares, incluidos los humanos.
Durante el anuncio del premio, hace unos días, la Academia Sueca reseñó que “el descubrimiento, descrito originalmente en 1993 en dos artículos separados publicados en la revista Cell, fue recibido al principio con un silencio casi ensordecedor”. Treinta años después, el Nobel les ha hecho justicia.
Colegas y amigos
Víctor Ambros y Gary Ruvkun se conocen desde sus épocas de estudiantes posdoctorales en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en el laboratorio de H. Robert Horvitz, quien también ganó un Nobel en 2002. Ambros, 70 años, es actualmente profesor de Ciencias Naturales en la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts. Por su parte, Ruvkun, 72 años, es profesor de Genética en la Facultad de Medicina de Harvard.
Ambros realizó la investigación que condujo a su premio en la Universidad de Harvard. El anuncio de su premio le llegó a la contestadora automática y su esposa, Rosalind Lee, quien también es bióloga y participó en la investigación primigenia de 1993, fue quien escuchó el mensaje primero. A Ruvkun lo llamaron por teléfono y estaba durmiendo. “Pasó mucho tiempo antes de que se pusiera al teléfono y sonara muy cansado, pero rápidamente se mostró emocionado y feliz, cuando entendió de qué se trataba”, sostuvo Thomas Perlmann, secretario general del Comité Nobel.
Los micro-ARN son moléculas que influyen en la regulación genética de todos los organismos pluricelulares, incluidos los humanos.
En el pasado, ambos ya han compartido otros galardones —junto con otros científicos— por sus investigaciones en este campo. Por ejemplo, en 2005 ganaron el Premio Lewis S. Rosenstiel al trabajo distinguido en la investigación médica, en 2008, el Benjamin Franklin Medal in Life Science of The Franklin Institute, entre otros. Individualmente, también han sido distinguidos muchas veces.
La Academia Sueca ha destacado su trabajo “pionero y visionario” porque desde entonces otros investigadores han encontrado miles de formas de micro-ARN en humanos y otros seres vivos. “Si la regulación genética no funciona correctamente, puede dar lugar a enfermedades graves como el cáncer, la diabetes o la autoinmunidad. Por ello, comprender la regulación de la actividad de los genes ha sido un objetivo importante durante muchas décadas”, concluye el artículo de la academia sobre los galardonados con el Nobel de Medicina.
La importancia de este descubrimiento y los sucesivos hallazgos también radica en que los micro-ARN ejercen un control sobre la forma en que los genes se expresan de manera diferente en los distintos tejidos.
“Los impulsos eléctricos de las células nerviosas son distintos de los latidos rítmicos de las células cardíacas. La central metabólica que es una célula hepática es distinta de una célula renal que filtra la urea de la sangre. La capacidad de detección de la luz de las células de la retina es distinta de la de los glóbulos blancos que producen anticuerpos para combatir las infecciones”, cita BBC Mundo.
Toda esta variedad de células puede surgir del mismo material de partida gracias a la ‘expresión genética’ regulada por los micro-ARN. Una regulación anómala de los micro-ARN puede contribuir al cáncer, la aparición de tumores y a enfermedades como la pérdida de audición congénita o los trastornos de los huesos.
“Estos avances nos han permitido comprender mejor cómo se producen las enfermedades, lo que significa que tenemos nuevas posibilidades de revertirlas”, dijo Jon Lorsch, director del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales de EEUU, en declaraciones para The New York Times.
¿Aplicaciones médicas?
Actualmente, hay tratamientos basados en micro-ARN en fase de ensayo clínico para cardiopatías, cáncer y enfermedades neurodegenerativas. Este descubrimiento abre las puertas a múltiples aplicaciones médicas.
Distintas investigaciones han demostrado que en enfermedades como el cáncer, las enfermedades cardíacas y los trastornos neurológicos, los niveles de micro-ARN están alterados. Esto permite a los científicos identificar perfiles específicos de micro-ARN que actúan como biomarcadores, lo que facilita la detección temprana de patologías y mejora los diagnósticos.
El lunes pasado la Academia Sueca anunció el premio de Medicina y explicó la importancia del descubrimiento de Ambros y Ruvkun. Foto: AFP
La doctora Claire Fletcher, profesora de Oncología Molecular en el Imperial College de Londres, señala que los micro-ARN han abierto nuevos enfoques en los científicos para tratar el cáncer, al ayudar a regular el funcionamiento de los genes a nivel celular.
Fletcher también precisa que los micro-ARN proporcionan instrucciones genéticas para indicar a las células que produzcan nuevas proteínas y que hay dos áreas principales en las que los micro-ARN podrían ser útiles: el desarrollo de medicamentos para tratar enfermedades y como marcadores biológicos.
“La mayoría de las terapias que tenemos en este momento se dirigen a las proteínas en las células”, dice. “Si podemos intervenir a nivel de micro-ARN, se abre una nueva forma de desarrollar medicamentos y controlar la actividad de los genes que se alteran en las enfermedades”. Aunque todavía es temprano, cada vez más esperanzas se abren con este descubrimiento. Un pequeño hallazgo en una célula abre infinitas posibilidades a la medicina.
