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Josep Vilardell

Profesor de Investigación ICREA en el Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB)

Imaginemos que nuestra información genética está almacenada en un libro y que sus capítulos son nuestros genes. Los genes contienen la información necesaria para fabricar proteínas, las moléculas que realizan el trabajo real en la célula. Cuando se necesita una proteína, hay que transcribir un capítulo en una molécula que contenga las instrucciones para fabricarla. Sin embargo, al contrario de cómo leemos los libros, siguiendo las páginas secuencialmente, las células necesitan eliminar trozos de páginas antes de que la transcripción tenga sentido. Este proceso se conoce como splicing y está catalizado por el espliceosoma. Y lo que es muy importante, una transcripción dada puede sufrir diversos eventos de splicing, produciendo una molécula que codificará una proteína diferente. Esto se conoce como splicing alternativo (AS) y es el núcleo de muchos esquemas reguladores esenciales. 

Las transcripciones con errores de secuencia de una sola base, o en la cantidad incorrecta, pueden provocar enfermedades y la muerte. Por eso no es de extrañar que el espliceosoma incluya más de cien factores, y que cientos más (en humanos) puedan regularlo. Sin embargo, no está claro cómo funciona toda esta complejidad. ¿Cuál es el código celular que hay detrás del AS? ¿Se puede modificar en nuestro beneficio (por ejemplo, para combatir enfermedades?) Esta pregunta se ha abordado varias veces, y hemos aprendido sobre la función de algunos factores de empalme a nivel genómico o su papel en todos los capítulos (lo que no es poco). Lo que ha faltado ha sido un enfoque más global. En este contexto, el trabajo de Rogalska et al. supone un avance muy significativo en nuestra comprensión del splicing regulado.  

Rogalska et al. han integrado los datos de muchos experimentos, cada uno de los cuales es el resultado de la acción del espliceosoma (conocido como ‘transcriptoma’) cuando falta uno de sus componentes o uno de los reguladores del splicing. Cada transcriptoma se define por el tipo y la frecuencia de los conjuntos eliminados. Así, si la falta de dos factores da lugar a transcriptomas similares, estos factores deben estar funcionalmente relacionados. Siguiendo este razonamiento, y en un verdadero tour de force, han sido capaces de producir una serie de mapas basados en la cercanía entre transcriptomas. Estos mapas, o redes de factores relacionados, ofrecen un plano de los trabajos internos del espliceosoma y de cómo pueden regularse. Y lo que es más importante, son coherentes con los conocimientos previos sobre el espliceosoma, lo que da un fuerte respaldo a las importantes predicciones que pueden hacerse. 

Ejemplos de estos hallazgos son la función reguladora de factores espliceosómicos que se creían conocidos desde hace tiempo o la vinculación de resultados específicos a factores reguladores del empalme (sin duda muy relevantes para la investigación farmacéutica). Seguramente habrá más, a medida que sus mapas de interacción se apliquen a otras cuestiones. El grupo de Juan Valcárcel ha demostrado en numerosas ocasiones cómo la dedicación y el coraje para abordar cuestiones complejas pueden conducir a descubrimientos significativos.  

Es importante tener en cuenta que este anteproyecto se basa en la observación de los transcriptomas tras un tratamiento concreto de las células. ¿Qué otros planos generarán otros tratamientos? ¿Qué solidez tienen? La aleccionadora realidad es que aún estamos lejos de comprender plenamente cómo funcionan genomas como el nuestro. Sin ello, no podremos luchar adecuadamente contra las enfermedades. El trabajo de Rogalska et al. supone un paso importante hacia este objetivo. 

En resumen, Rogalska et al. han proporcionado un plano de cómo la colección celular de mensajes para fabricar proteínas (transcriptoma) se ve afectada por cambios en la maquinaria que la fabrica. Este plano incluye el impacto de cientos de factores, lo que proporciona una herramienta muy valiosa para desarrollar fármacos que puedan restaurar el transcriptoma adecuado. Para ello habrá que seguir investigando, pero disponer de un plano de los efectos y sus interacciones será muy valioso.

ES