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Podemos pensar a las células
como la cocina de un restaurante concurrido.
A veces el cuerpo pide pollo.
Otras veces, pide res.
Las células tienen que poder fabricar
lo que el cuerpo necesite,
rápidamente.
Cuando llega un pedido,
el chef busca la receta en el libro de cocina,
tu ADN.
Luego transcribe ese mensaje
a una hoja de papel llamado ARN
y lo vuelve a llevar a su mesa, el ribosoma.
Allí puede traducir la receta en una comida,
o para tus células, en una proteína,
siguiendo las indicaciones que copió.
Pero para la célula, el ARN es más
que un mero mensajero
entre el cocinero y el libro de cocina.
Puede moverse en reversa y crear ADN,
puede guiar aminoácidos hacia sus objetivos,
o puede formar parte del ARN interferente,
o ARNi.
¡Pero espera!
¿Por qué el ARN querría interferir consigo mismo?
Bueno, a veces una célula no quiere transformar
todo el "ARN mensajero" que crea, ARNm, en proteína
o quizá tiene que destruir ARN inyectado en la célula
para atacar un virus.
Digamos, por ejemplo, que en nuestra cocina celular
alguien quiso cancelar su pedido
o decidió que quería papas fritas en vez de bastones fritos.
Allí entra en acción el ARNi.
Por suerte, las células tienen cuchillos perfectos
para este tipo de tareas.
Cuando la célula encuentra o produce
moléculas de ARN largas, de doble cadena,
las desmenuza
con una proteína llamada "dicer" [trituradora].
Pero estos breves fragmentos de ARN
flotan por la célula,
y son recolectados por algo llamado RISC,
el silenciamiento de ARN,
que está compuesto por algunas proteínas diferentes,
siendo la "slicer" la más importante.
Bien merecido tiene este nombre
y volveremos a esto en un segundo.
RISC parte estos pequeños trozos
de ARN de doble cadena por la mitad,
y usa la cadena simple para combinarlo con el "ARN mensajero" correspondiente,
buscando piezas que encajen entre sí
como dos mitades de un sándwich.
Cuando encuentra la pieza correspondiente de ARNm,
la proteína "slicer" de RISC la parte.
La célula entonces se da cuenta
de que hay piezas raras, de dimensiones extrañas
de ARN flotando por allí
y las destruye,
impidiendo que el ARNm se transforme en proteína.
Entonces, tenemos ARN de cadena doble,
lo partimos,
se dirige al ARNm,
y luego es triturado también.
¡Voila!
Evitaste la expresión génica
y te ahorraste comensales infelices.
¿Pero cómo fue posible siquiera imaginar esto?
Bueno, el proceso fue descubierto por primera vez en las petunias
cuando los botánicos tratando de crear flores de color violeta oscuro
introdujeron en las flores un gen productor de pigmento.
Pero en vez de flores oscuras,
encontraron flores con manchas blancas
sin pigmento alguno.
En lugar de usar el ARN producido por el nuevo gen
para crear más pigmento,
las flores en realidad lo usaban
para desactivar la vía metabólica productora de pigmento,
destruyendo así el ARN
de los genes originales de la planta con ARNi,
dejándolos con flores blancas carentes de pigmento.
Los científicos vieron un fenómeno similar
en pequeños gusanos llamados C. elegans,
y una vez que comprendieron lo que estaba ocurriendo,
se dieron cuenta de que podían usar el ARNi
a su favor.
¿Quieres ver qué ocurre
cuando se desactiva un determinado gen en un gusano
o en una mosca?
Introduce un constructo de ARNi para ese gen,
y, ¡zaz!
No hay más expresión de proteína.
Se puede ser creativo
y dirigir ese efecto hacia ciertos sistemas
desactivando genes solo en el cerebro,
o solo en el hígado,
o solo en el corazón.
Entender qué ocurre
cuando se desactiva un gen en un determinado sistema
puede ser un paso importante
para comprender la función de ese gen.
Pero el ARNi no solo sirve para entender
cómo ocurren las cosas.
Puede ser también una poderosa herramienta terapéutica
y podría ser una manera de manipular
lo que ocurre en nuestras células.
Los investigadores han estado experimentando
los beneficios de su uso en medicina,
como la detección de ARN y células tumorales
con la esperanza de desactivar genes que causan cáncer.
En teoría, nuestras cocinas celulares
podrían servir un pedido de células,
sin cáncer.