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Científicos del grupo de investigación Expresión génica de Eucariontes del Departamento de Genética de la Universidad de Sevilla (US) estudian cómo se regulan los genes que codifican la información necesaria para producir ribosomas en las células eucariotas, aquellas cuya complejidad estructural es similar a las humanas.
“La función de más del 10% de los genes presentes en los genomas eucarióticos está directamente relacionada con la biogénesis del ribosoma y su funcionamiento. Nuestro trabajo se centra en investigar la expresión coordinada de estos genes, y para ello realizamos aproximaciones experimentales tanto genéticas como moleculares”, apunta Sebastián Chávez, catedrático de Genética y responsable de la investigación.
Para ello, los investigadores sevillanos ya parten de una evidencia científica que hasta ahora desconocían: en la expresión de estos genes cobra especial relevancia el factor TFIIS, cuya función es ayudar a las ARN polimerasas, las enzimas que transcriben el ADN.
Experimentando con levadura
El equipo de Chávez ha realizado pruebas in vivo con la levadura de la cerveza, denominada Saccharomyces cerevisiae, y han detectado que la expresión coordinada de los genes ribosómicos se ve alterada por ciertas drogas que disminuyen los niveles intracelulares de nucleótidos, los eslabones que se necesitan para sintetizar las cadenas de ARN.
“Los tres tipos de RNA polimerasas implicadas en la biogénesis de los ribosomas no se ven afectadas por igual por estas drogas. Provocan, por tanto, un desequilibrio en la síntesis de los componentes; alteran el conjunto de piezas disponibles para hacer nuevos ribosomas”, explica Chávez.
A corto plazo, el resultado de este desequilibrio conlleva que se acumulen proteínas de más que no se pueden ensamblar en nuevos ribosomas, lo que provoca según los investigadores “anomalías en el ciclo de división y en la tasa de proliferación de estas células”.
Aplicación clínica
Los resultados de los experimentos alcanzados por los expertos de la Hispalense no se limitan a la levadura. De hecho, el Dr. Francisco García Cózar, de la Universidad de Cádiz, realiza experimentos complementarios a fin de validar en células inmunológicas humanas las conclusiones obtenidas en el sistema experimental de levaduras.
Además, los resultados de este proyecto pueden tener repercusión en el campo médico. En concreto, las drogas que disminuyen los niveles intracelulares de nucleótidos funcionan como inmunosupresores, utilizados en la práctica clínica de los transplantes.
“Lo curioso es que las principales drogas inmunosupresoras conocidas, aunque actúan sobre dianas moleculares diferentes, tienen en común que terminan afectando a la biogénesis de nuevos ribosomas. Confiamos en que este estudio nos permita entender si esto es algo más que una casualidad”, concluye Chávez.
Para llevar a cabo este proyecto de excelencia, denominado Regulación transcripcional de los genes implicados en la síntesis de ribosomas: relación con la sensibilidad a drogas inmunosupresoras e influencia del proceso de ensamblaje de ribosomas, los expertos de la US cuentan con 387.668 euros financiados por la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia.
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