Un sinnúmero de los desórdenes que nos aquejan se originan en errores en nuestros genes. No obstante, muchos de ellos empiezan aún más temprano, con problemas generados en una molécula importante en el desarrollo de todos: mARN. La ‘m’ es por mensajero. Esta molécula es clave en la mensajería genética y la nueva investigación ha descubierto que errores en gránulos de ARN pueden afectar el desarrollo del ojo y desencadenar enfermedades como las cataratas y glaucoma.
El experimento inicia con ratoncitos modificados. Los conocemos bien, son el resultado de la investigación genética, estos animales ya vienen con genes modificados para que desarrollen enfermedades que los científicos desean estudiar. Pues bien, en esta ocasión, los roedores transgénicos poseían un gen con un malfuncionamiento, Tdrd7. Este problema en el gen le impide construir una proteína lo que interrumpe el desarrollo del lente del ojo del ratón.
“Los ratoncitos sin esta proteína desarrollaron una alta presión intraocular y daños en el nervio óptico, que son características distintivas tanto en la glaucoma como en las cataratas”, explica el coautor del estudio, Stephen Kneeland, investigador asociado en el Laboratorio Jackson donde se efectuó el estudio. Científicos del Hospital de Mujeres Brigham y de la Escuela Médica de la Universidad de Harvard también estuvieron involucrados.
Efectivamente, equipos del hospital y la universidad habían encontrado el mismo malfuncionamiento en un estudio sobre datos genéticos de pacientes con catarata pediátrica. “Por eso decidimos combinar esfuerzos y así descubrimos que esta proteína pertenece a un tipo de estructura conocida como gránulos de ARN”, explica Salil A. Lachke, de Brigham. Pero ¿cuál es la función de estos gránulos?
Bien, estos gránulos regulan al mensajero, es decir, a mARN cuya prioridad es servir como una plantilla para llevar información codificada del ADN, es decir, de nuestros genes, del núcleo celular hacia el citoplasma o el cuerpo de la célula. La información que lleva mARN son los planos para producir proteínas.
“La mutación en el Tdrd7 afecta la regulación del mARN y esta mala regulación está implicada en causar cataratas. Más aún, los pacientes humanos desarrollaron glaucoma después de la extracción de las cataratas”, explica Lachke.
Veamos cómo funcionan estas cosas. Sabemos que parte del proceso de vivir es la oxidación, es lo que hace que los alimentos se descompongan (el otro proceso es por la presencia de patógenos como microbios y bacterias) y que envejezcamos y nuestras células mueran; el estrés oxidativo también ocurre en las células que conforman los lentes en nuestros ojos y se ha sugerido que es responsable del surgimiento de glaucoma porque daña las estructuras de drenaje ocular. Pues bien, la deficiencia de Tdrd7 reduce el número de gránulos de estrés, que son importantes en proteger a la célula cuando se encuentra en condiciones estresantes.
“Nuestros resultados indican que los pacientes y los roedores con estas mutaciones en Tdrd7 no poseen una protección adecuada contra el estrés oxidativo en las estructuras de drenaje del ojo. Mientras más viejos nos ponemos, los tejidos son más susceptibles al daño oxidativo lo que da como resultado una presión intraocular alta y glaucoma”, explica Simon John, autor principal del estudio. “Aunque nuestro estudio es preliminar y necesita confirmación, es realmente el primero en sugerir que los gránulos de ARN son importantes en modular la respuesta al estrés oxidativo relevante a la glaucoma. Cada vez acumulamos más evidencias que indican que si perturbas los niveles de oxígeno en el ojo, incluyendo después de una cirugía de cataratas, el riesgo de desarrollar glaucoma aumenta”.
De hecho, nos dicen que las mutaciones en el gen Tdrd7 causan un peligro doble en el desarrollo de glaucoma pediátrico: “primero causan cataratas y cuando se extraen las cataratas el estrés oxidativo puede incrementarse en los tejidos de drenaje ocular; segundo, perjudican la formación de gránulos de estrés protectores en respuesta al estrés oxidativo”, dice John.
En definitiva, el proceso de vida inicia en las moléculas de ARN y ADN y los fallos en ellas nos meten en graves problemas. Por eso la gran importancia de conocer y buscar la forma de salir del problema.
En la imagen, una célula epitelial (azul) rodeada de 1,400 gránulos de mARN (rojos). Cortesía de Georgia Tech.
http://www.jax.org/
Los resultados serán publicados en la edición del 25 de marzo el diario Science www.science.com
Por Glenys Álvarez
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