Reacción a "Muestran una forma en la que el ARN y los aminoácidos podrían haber empezado a relacionarse en el origen de la vida"

Este artículo me parece muy relevante y me ha gustado mucho. Es de gran calidad, como todos los publicados por el grupo de Matthew W. Powner, a quien tengo el placer de conocer. El tema planteado es fundamental dentro de la investigación sobre la transición entre la química y la biología, los métodos experimentales empleados —tanto para la síntesis como para el análisis de los productos— son muy elegantes, y los resultados obtenidos resultan claros.  

Sin duda, merece su publicación en la revista Nature. De todos modos, el hecho de que haya pasado casi un año desde su envío hasta su aceptación indica que el proceso de revisión por pares ha sido realmente exigente y minucioso. Este va a ser un trabajo muy leído y citado por toda la comunidad internacional de científicos que trabajamos en temas relacionados con el origen de la vida. 

Este trabajo se enclava en una de las temáticas más relevantes de la ciencia actual: la investigación sobre el origen de la vida. En concreto, está enfocado a la época que conocemos como “Mundo ARN”, que pudo estar operativo hace unos 4.000 millones de años. Esa habría sido la etapa intermedia entre las reacciones de química prebiótica de sistemas y la aparición de las células “modernas” que ya tenían establecido el flujo de información genética en sentido ADN-ARN-Proteínas.  

Según el modelo del Mundo ARN, el genoma de las protocélulas que estaban evolucionando sería de ARN, y algunas moléculas cortas de ARN con capacidades catalíticas —denominadas “ribozimas”— realizarían las funciones bioquímicas necesarias para establecer un metabolismo primitivo. En la versión actualmente aceptada de este modelo, las ribozimas estarían probablemente ayudadas por polímeros cortos de aminoácidos —péptidos— que se habrían formado abióticamente, por moléculas orgánicas de pequeño tamaño, e incluso por ciertos minerales o cationes metálicos. 

Dentro de este contexto, en el trabajo de Singh et al. se plantea cómo pudieron originarse los ARN de transferencia (ARNt) por unión de un aminoácido activado a una molécula de ARN —proceso llamado “aminoacilación”—. Este es un paso que se requería antes del origen de la traducción a proteínas de la información genética contenida en el ARN. El reto principal era que hasta ahora no se había podido lograr esa aminoacilación selectiva de ARN en agua. 

En el artículo se demuestra que los aminoacil-tioles o tioésteres de aminoácidos —es decir, aminoácidos unidos a grupos con azufre—, de al menos 15 de los 20 aminoácidos presentes en las proteínas, pueden enlazarse eficientemente con el ARN en agua y a pH neutro, sin requerir la acción de enzimas catalíticas. Además, también se obtienen resultados claros a favor de la polimerización de aminoácidos a partir de uno ya unido al ARN, con la consiguiente formación de peptidil-ARNs.  

En el trabajo, utilizando una química sencilla, inspirada en la bioquímica actual —dada la implicación de la coenzima A en la formación de tioésteres— y compatible con las condiciones prebióticas, los autores dan una respuesta plausible a dos de las preguntas fundamentales en la síntesis de proteínas a partir del ARN, algo que la naturaleza tuvo que resolver antes de la aparición de los ribosomas: la formación del aminoacil-ARN y la de los peptidil-ARN. 

El artículo está bien fundamentado y los resultados se exponen con claridad, por lo que no se detectan limitaciones que deban tenerse en cuenta.  

Eso sí, como ocurre con los hallazgos relevantes, esta investigación da pie a preguntas nuevas, que —según los propios autores han declarado— van a ser abordadas en los siguientes artículos del grupo. Una de las más interesantes es cómo podría lograrse una aminoacilación específica entre cada aminoácido y una secuencia concreta del ARN, lo que permitiría la síntesis de 20 aminoacil-ARNt diferentes, y supondría un posible origen del código genético.