Este año 2024 el Premio Nobel de Medicina ha sido otorgado a Victor Ambros y Gary Ruvkun por su descubrimiento del importante papel del microARN en el funcionamiento genético del organismo.
Aunque el premio se ha asociado con la medicina, se trata de un avance a la vanguardia de otros hallazgos con posibilidad de múltiples aplicaciones en otras disciplinas como la biología molecular y especialmente en la neurociencia debido a las implicaciones directas de este procedimiento sobre el funcionamiento del sistema nervioso y los procesos cognitivos superiores.
Desde el inicio, la investigación de Ambros y Ruvkun se centró en explorar el funcionamiento del gusano C. elegans, un modelo biológico útil para los estudios moleculares debido a sus similitudes con organismos pluricelulares más complejos. En los primeros hallazgos, identificaron moléculas de ARN, más tarde conocidas como microARN, que regulan la expresión de genes específicos durante el desarrollo celular. Se trata de diminutas moléculas que juegan un papel fundamental en la inhibición de la producción de proteínas específicas que a su vez son responsables del cómo y cuándo se activan genes potenciales.
Por ejemplo, en el sistema nervioso este proceso de modulación génica es esencial para asegurar que las neuronas se desarrollen correctamente y se diferencien de manera adecuada. Un hecho que genera efectos colaterales determinantes para el procesamiento y la transmisión de la información en el cerebro.
En neurociencia, el descubrimiento del microARN ha tenido un impacto directo en la comprensión de enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer y el Parkinson, donde la desregulación de la expresión génica condiciona la aparición y gravedad de estos trastornos.
El cerebro, con su red compleja de conectividad, depende de una regulación precisa de los genes para mantener su plasticidad también relacionada con otro campo en auge como es la epigenética. En este caso concreto, el microARN permite que las neuronas regulen la síntesis de proteínas esenciales de manera controlada lo que garantiza que los procesos celulares como la sinapsis (conexión entre neuronas), el crecimiento neuronal (desarrollo progresivo de las neuronas) y la neurogénesis (nacimiento de neuronas nuevas) se desarrollen sin complicaciones. Al contrario, cuando se produce un problema de este control genético pueden aparecer una serie de trastornos relacionados con la degeneración celular y/o la pérdida de función neuronal.
El descubrimiento de estos dos investigadores ahora galardonados con el Nobel de Medicina impacta también sobre procesos cognitivos superiores como el aprendizaje y la memoria. Los últimos estudios han demostrado que ciertas formas específicas de microARN están implicadas en la formación de nuevas conexiones sinápticas, lo cual es esencial para estos procesos cognitivos que favorecen el aprendizaje de nuevos conceptos, experiencias, etc. Se trata de un hallazgo que va más allá de la genética ya que explica la base sustancial sobre la que el cerebro se adapta y aprende, proporcionando herramientas valiosas para estudiar y posiblemente intervenir en enfermedades neurológicas.
La contribución de Ambros y Ruvkun supone ir un paso más allá para las ciencias que estudian el funcionamiento y la estructura del sistema nervioso porque ha posibilitado otros trabajos pioneros y ha facilitado que surjan nuevas líneas de investigación en neurociencia. Para la comunidad científica entender el proceso por el cual actúa el microARN supone comprender mejor los mecanismos genéticos subyacentes al desarrollo y el mantenimiento de las células nerviosas, y ha sentado las bases para futuras terapias genéticas en el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso en países desarrollados.
María José García Rubio es profesora e investigadora en la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Internacional de Valencia. Pertenece a la Sociedad Española de Psicofisiología y Neurociencia Cognitiva y Afectiva, miembro de la Confederación de Sociedades Científicas de España (COSCE).
