ADN: UNHA SIMPLE LISTA DE INGREDIENTES

Ata o de agora, considerouse o ADN como o «manual de instrucións» para construír calquera organismo vivo. Dentro de cada célula do noso corpo existe unha copia dese ADN, e a información que almacena é a que transmitimos á nosa descendencia. Pero Antony Jose, un veterano biólogo molecular da Universidade de Maryland, non está de acordo con esa visión xeral. E en dous novos artigos científicos recentemente publicados no Journal of the Royal Society Interface e a revista BioEssays afirma que o ADN só é «a lista de ingredientes», e non o conxunto de instrucións utilizadas para construír e manter un organismo vivo. Esas instrucións, di, son moito máis complexas e almacénanse no interior de cada célula individual, que «decide» como e en que medida utilizar os ingredientes dispoñibles no ADN.

Deste xeito, e despois de máis de 20 anos de investigación xenética, Jose describiu un marco de referencia completamente novo para explicar a herdanza. Na súa opinión, os científicos que estudan e tratan enfermidades hereditarias poderían estar a pasar por alto unha valiosa información, xa que a crenza actual sobre a evolución centrouse demasiado no xenoma, que contén todo o ADN dun organismo.

"O ADN -explica Jose- non pode verse como o ’modelo’ para a vida. En realidade é, no mellor dos casos, unha lista de ingredientes superpostos e potencialmente codificados que as diferentes células usan de forma diferente en momentos diferentes".

Por exemplo, o xene para a cor dos ollos existe, como todos os xenes, en cada unha das células do corpo, pero o proceso que produce a proteína que determinará cal vai ser a cor dos ollos só sucede durante unha etapa específica do desenvolvemento, e unicamente nas células que constitúen a parte coloreada dos ollos. E esa información non está almacenada no ADN.

Ademais, e só lendo o ADN, ningún científico é capaz de determinar cal será a forma final dun órgano, como un ollo, ou de saber se efectivamente unha criatura terá, ou non, ollos. Para Jose, eses aspectos fundamentais da anatomía están ditados por algo que está fóra do ADN.

Jose argumenta que estes aspectos do desenvolvemento, que permiten que un óvulo fertilizado pase de ser unha soa célula a un organismo complexo, deben considerarse como unha parte integral da herdanza. O novo marco establecido na súa investigación, en efecto, reestrutura a herdanza como un sistema de información complexo e en rede no que o conxunto de todas as moléculas reguladoras que axudan á célula para funcionar constitúen un «almacén» de información hereditaria .

Este novo enfoque podería axudar a responder moitas preguntas que a visión actual da bioloxía, centrada no xenoma, non consegue abordar. Nos seus artigos, Jose propón que as instrucións non codificadas no ADN están, en realidade, contidas na disposición das moléculas dentro das células e nas interaccións entre elas. Esa disposición é o que se conserva e transmítese dunha xeración á seguinte.

Nos seus artigos, o investigador redefine a herdanza, que viría dada polos efectos combinados de tres compoñentes: entidades, sensores e propiedades.

As entidades inclúen o xenoma e todas as demais moléculas que hai dentro dunha célula e que se necesitan para construír un organismo. Esas entidades poden cambiar co tempo, pero recréanse conservando sempre a súa estrutura, disposición e interaccións orixinais ao comezo de cada nova xeración

Os sensores, pola súa banda, son entidades específicas que interactúan e reaccionan ante outras entidades ou ante a súa contorna. Os sensores responden a certas propiedades, como a disposición dunha molécula, a súa concentración na célula ou a súa proximidade a outra molécula.

Xuntas, as entidades, os sensores e as propiedades permiten que un organismo vivo detecte ou «saiba» cousas sobre si mesmo e a súa contorna. Parte dese coñecemento úsase xunto co xenoma á hora construír a seguinte xeración de calquera ser vivo.

"Este marco teórico -asegura o investigador- baséase en anos de investigación experimental en moitos laboratorios, incluído o noso, sobre epixenética e silenciamiento xenético multixeneracional combinado co noso crecente interese na bioloxía teórica. Dado que dúas persoas que contraen a mesma enfermidade non mostran necesariamente os mesmos síntomas, necesitamos entender todos os aspectos nos que dúas persoas poden ser diferentes, e non só os seus xenomas".

Segundo Jose, o peor de seguir mantendo unha visión da herdanza centrada unicamente no xenoma é que os científicos poden estar a perder oportunidades para combater enfermidades hereditarias e para comprender os segredos que encerra a evolución.

En Medicina, por exemplo, a investigación de por que as enfermidades hereditarias afectan a cada individuo de forma diferente céntrase nas diferenzas xenéticas e nas diferenzas químicas ou físicas. Pero o novo marco desenvolvido por Jose suxire que os investigadores deberían fixarse tamén nas diferenzas non xenéticas entre as células deses enfermos, por exemplo a disposición das moléculas e as súas interaccións. Con todo, na acualidad os científicos non dispoñen de métodos para medir algunhas destas cousas, polo que o traballo de Jose apunta a novas vías potencialmente importantes para a investigación.

O novo marco de referencia suxire que os organismos poderían evolucionar a través de cambios na disposición das moléculas sen que iso implique cambios na súa secuencia de ADN. E aplicado á ciencia da conservación, o traballo suxire tamén que os esforzos por preservar especies en perigo a través de bancos de ADN carecen da información crítica almacenada en moléculas que non son de ADN.

O investigador admite que se xerará un gran debate sobre estas ideas, e que se necesitan experimentos concretos que axuden a probar as súas hipóteses. Aínda que, dixo, os comentarios  preliminres da comunidade científica foron moi positivos.

FONTE: José M. Nieves/abc.es/ciencia