Hasta ahora se creía que el llamado ADN basura no cumplía ninguna función, pero 30 nuevos estudios demuestran que desempeña un papel regulador clave. Casi 80% del ADN, considerado hasta el momento prácticamente desecho, es responsable de apagar y encender los genes, además de regular cómo y cuánta proteína debe producir el cuerpo.

¿Se imagina usted la sorpresa de un ingeniero si al abrir el paquete de instrucciones para elaborar un chirimbolo encontrara la mayoría de las páginas en blanco? Bueno, más o menos esa ha sido hasta el momento la situación de quienes han estudiado el ADN humano (la estructura molecular donde se almacenan las instrucciones para fabricar y hacer funcionar a los seres vivos), pues la abrumadora mayoría de nuestro genoma no codifica proteínas.

Esas partes del ácido desoxirribonucleico eran tan -aparentemente- inútiles que recibieron el nombre de ADN basura. Ahora la situación ha cambiado notablemente gracias al trabajo coordinado, bajo el proyecto ENCODE (Encyclopedia of DNA Elements), de 32 laboratorios de todo el mundo, donde 442 investigadores publicaron simultáneamente 30 artículos en revistas arbitradas rivales de tanto prestigio como Nature, Science, Genome Research y Genome Biology. Sin dudas, un evento inusitado y sin precedentes, posible sólo por la enorme importancia de lo descubierto.

El hallazgo clave es que el 80% de nuestro genoma contiene elementos con funciones bioquímicas, es decir, es biológicamente activo. Ello echa por tierra la creencia de que la mayor parte de nuestro ADN no es funcional. De acuerdo con los autores de los trabajos, el espacio entre los genes (que expresan proteínas) está lleno de elementos reguladores de ADN, de promotores -donde se inicia la trascripción del ADN en ARN-, etc.

De hecho, esa mayoritaria porción del ADN es la responsable de encender o apagar los genes y de ordenar cuantas proteínas deben producir, y cuando hacerlo. Gracias a sus instrucciones se garantiza, por ejemplo, que la actina y la miosina se encuentren en nuestras células musculares formando miofibrillas -permitiendo que nuestro cuerpo se mueva-, o que la queratina esté presente en pelos y uñas, y no en una mucosa para echarla a perder.

Estos elementos reguladores también son responsables de asegurar que las proteínas del cristalino se encuentren en los lentes de los ojos y la hemoglobina en la sangre, y no en cualquier otro lugar, explicó Jim Kent, director del Centro de Coordinación de los Datos (UCSC) del proyecto ENCODE. “El procesamiento de la información y la inteligencia del genoma residen en los elementos reguladores. Con este proyecto, probablemente hemos podido pasar de comprender menos del 5% a cerca del 75% de ellos”, añadió el experto.

Solo el 2% de los genes había concentrado antes la atención de los científicos porque son estos los que construyen las proteínas, unidades estructurales y funcionales de las células, sin los cuales no existirían los órganos. Los investigadores observaron además que 88% de las regiones reguladores poseen variantes del ADN vinculadas a enfermedades que se activan durante el desarrollo embrionario.

Asimismo determinaron que cambios en el ADN se producen en zonas reguladoras específicas asociadas con ciertas enfermedades. La información obtenida se logró al analizar 147 tipos celulares que incluyen 235 anticuerpos y otros elementos. Aún restan estudiar más células y tejidos del cuerpo para entender mejor la forma en que funciona nuestro ADN.

Los resultados del proyecto ENCODE muestran asimismo que muchas variantes de ADN previamente relacionadas con ciertas afecciones se encuentran dentro, o muy cerca, de elementos funcionales no codificantes del ADN, lo cual aporta nuevas pistas acerca de los vínculos entre variaciones genéticas y enfermedades.

Pero más allá de esa organización lineal de los genes descansa una red aun no muy bien comprendida de lazos mediante los cuales promotores y otros elementos más distantes, como los potenciadores, pueden comunicar su información regulatoria. Algunos de los autores mapearon más de mil de esas señales de largo alcance en cada uno de los 147 tipos de células estudiados.

En resumen, el ADN basura se desempeña como el administrador del trabajo de los genes. Esos resultados han comenzado a erosionar la muy extendida creencia (demasiado simplificada) de que el control de un gen está dominado por su proximidad a los más cercanos elementos reguladores, y hace imprescindible para futuros estudios genómicos contar con el ADN hasta ahora considerado basura.

Según escribió el profesor Joseph R. Ecker, del Instituto Salk para Estudios Biológicos y del Instituto Médico Howard Hughes, todos esos hallazgos, algunos de ellos inesperados, probablemente fuercen a redefinir el concepto de gen y de la unidad mínima de la herencia.

Los artículos recién publicados, aunque notables desde todo punto de vista, representan sólo los primeros -aunque no tímidos- pasos hacia la exploración en profundidad de nuestro ADN, teniendo en cuenta que poco a poco se irán estudiando nuevos tipos de células. Además, las investigaciones dadas a conocer, que son algo así como la cartografía -estática- del genoma, deberán conducir a la comprensión de la dinámica de la regulación y expresión genética. Será como pasar del daguerrotipo a la televisión de alta definición.

Por supuesto, en algo que nos toca tan de cerca como el libro de instrucciones de nuestra especie, regodearse en la satisfacción cognoscitiva no es admisible, lo cual explica que en todo momento se piense en las futuras aplicaciones médicas. Es de esperar que en menos de una década sea posible para un paciente, tanto científica como económicamente, contar con una historia clínica genética donde los galenos puedan evaluar su susceptibilidad o predisposición a padecer ciertas enfermedades.

Para más adelante es casi inevitable vislumbrar la manipulación del ADN tan extendida que paulatinamente se vayan borrando las fronteras entre nuestra información hereditaria natural y la “artificial”, permitiendo eliminar o corregir a voluntad variantes genéticas defectuosas que hasta hace pocos milenios eran únicamente discriminadas por la ciega selección natural.

* Periodista de Prensa Latina.