En la jerga
biológica últimamente son muy abundantes los denominados “omas”, es decir,
términos conceptuales entre los que podríamos destacar genoma, transcriptoma,
metaboloma y proteoma. En realidad, con ellos se trata de describir los
diferentes niveles de análisis con los que se puede abordar el funcionamiento
de nuestras células, órganos, tejidos u organismos. De este modo, el genoma
(constituido por ADN) es el conjunto de genes. Una parte de esos genes se
transcriben en forma de ARN mensajero, cuyo conjunto sería el transcriptoma.
Los ARN mensajeros codifican la síntesis de proteínas y el conjunto de todas
las proteínas obtenidas directamente o tras diversas transformaciones
constituye el proteoma, mientras que el término metaboloma se reservaría al
conjunto de los diferentes metabolitos existentes, con diversas naturalezas químicas.
La Genética
trata de los mecanismos de la herencia, que se expresan a través de los genes.
La Genómica, precisamente, trata de conocer la naturaleza íntima de los genes
y su funcionamiento. Sus logros están y estarán, en gran parte, íntimamente
ligados a los del Proyecto Genoma Humano, con la identificación y secuenciación
de nuestros alrededor de 40.000 genes, lo que, sin duda repercutirá muy
favorablemente en numerosas facetas relacionadas con nuestra vida, ambiente,
bienestar, salud o enfermedades.
Sin embargo,
las proteínas son las verdaderas expresiones funcionales del genoma, de los
genes. Y los conocimientos actuales hacen insostenible lo que fue denominado
como uno de los dogmas de la biología, es decir, la idea de un gen-una proteína.
El mundo de las proteínas nos está apareciendo como un mundo cuantitativamente
(y posiblemente, cualitativamente) mayor y más complejo que el de los genes y,
además, aún nos es bastante desconocido. Ante una situación concreta, muchas
veces no sabemos cuáles son las proteínas que se expresan, como se cuantifica
esa expresión ni las consecuencias que sobre la misma ejercen diversas
modificaciones posibles de sufrir por parte de una proteína original que la
lleva a convertirse en diferentes modalidades de esa proteína con funciones muy
diversas. Por otra parte, cada vez es más evidente, que una misma forma de
proteína, en un ambiente biológico determinado, puede tener una función que
sea muy diferente a la que ejerce en otro ambiente distinto.
Por tanto, la
situación es que estamos comenzando a descubrir como, desde un cierto número
de genes se puede producir un número mucho mayor de proteínas y comenzamos a
comprender que los mecanismos de modificación postraduccionales (tras su biosíntesis)
de las proteínas tales como su fosforilación, glicosilación, polimerización,
etcétera, afectan a aspectos esenciales de su funcionalidad. Y desconocemos
casi totalmente aspectos tan importantes sobre la funcionalidad de las proteínas
como son las influencias medioambientales o las relaciones multigénicas que
subyacen en la mayoría de las enfermedades o en fenómenos como el del
envejecimiento. Todo ello no podría aclararse por el mero examen y conocimiento
del genoma.
Para muchas
personas quizá supuso una decepción saber que “solo” poseemos unos 40.000
genes, un número no mucho mayor que el de otros organismos mucho más
inferiores. Para tales personas podría serles de consuelo conocer que la relación
entre número de proteínas y genes es sólo de 1-2 en bacterias, de 3 en
levaduras, algo más superior en organismos intermedios, pero en los humanos ese
número es mucho más elevado, posiblemente en el rango de 6-8.
Es, pues,
evidente que tenemos que ir más allá del genoma. Ya comienza a hablarse de que
estamos entrando en la era postgenómica y algunos científicos manejan el término
de operómica, como el conjunto de abordajes de estudio a realizar durante todo
el trayecto que va desde el ADN, pasando por el ARN, hasta las proteínas y el
análisis molecular y celular de sus funciones.
Posiblemente
quedará fijada la fecha de abril del 2001 como la del nacimiento del Proyecto
Proteoma Humano (PPH), coincidente con la primera reunión internacional que se
celebró para presentar a HUPO, es decir, la organización mundial creada para
coordinar y estimular todos los estudios proteómicos que se pretenden integrar
dentro del PPH. Como presidente de HUPO se eligió a un prestigioso científico,
el Dr. Sam Hanash, un pionero en la proteómica del cáncer, con contribuciones
científicas muy valiosas que van desde desarrollos de complejas tecnologías
analíticas, construcción de bancos de datos de las expresiones proteicas,
integración de datos genómicos y proteómicos, hasta ciertas aplicaciones clínicas
como las posibilidades proteómicas en la clasificación de las enfermedades, en
el desarrollo de nuevos medicamentos o en el descubrimiento de nuevos
biomarcadores aplicables al diagnóstico precoz del cáncer.
Partiendo de
la realidad inicial de que las organizaciones ya integradas en HUPO cuentan con
más de mil millones de dólares de financiación, el primer congreso sobre el
PPH logró establecer una serie de objetivos más o menos generales para ser
cumplimentados, entre los que destacan crear un Catálogo general de proteínas
humanas, en el que se incluyan todas las variantes posibles para cada proteína.
También se estimulará el conocimiento de las interacciones entre proteínas y
proteínas o entre proteínas y ácidos nucleicos, sin olvidar las
investigaciones para descubrir los mecanismos que gobiernan los niveles
relativos de expresión y las formas de esa expresión de las proteínas de cada
tejido u órgano en situaciones de salud, enfermedad o terapia.
En España,
uno de los principales grupos investigadores en Proteómica está enclavado en
el Centro Nacional de Biotecnología y proporciona servicios específicos de
tipo analítico, mediante unas tarifas establecidas, al resto de la comunidad
científica española que desee usarlos.
Existe la
seguridad de que la Proteómica será muy relevante en la próxima y esperada
Medicina molecular individual ya que casi todos los medicamentos o son proteínas
o ejercen sus acciones a través de proteínas. Además, las funciones o
disfunciones de las proteínas ligadas a las diversas patologías, sí como sus
sistemas de participación, frecuentemente dependen de sus modificaciones
postraduccionales, por lo que no están directamente codificadas por el Genoma.
Por ello, la Proteómica será la tecnología fundamental para lograr convertir
los avances genómicos en una comprensión más profunda de la naturaleza de las
enfermedades y de los modos de combatirlas.
En suma,
comienza la era Postgenómica, y se inicia basada en la esperanza de los
inmediatos e importantes logros de la Proteómica.
En algunos países
desarrollados, como el Reino Unido, la diabetes afecta a un 4% de su población.
Es bien sabido que, en estos casos, si no se mantiene un adecuado control de la
glucemia suelen tener lugar posteriores y graves complicaciones. Una protección
antioxidante parece aconsejable en tales casos y, de acuerdo con ello, existen
recientes resultados de investigaciones que sugieren que, en particular, la
vitamina E, es de gran ayuda para prevenir las complicaciones cardiovasculares
asociadas a diabetes de tipo 2. Se recomienda, en tales casos la toma de entre
100 y 400 mg diarios de vitamina E.
Los seres
humanos no absorbemos todas las vitaminas y minerales que consumimos. Ello es
aplicable, especialmente a las sustancias liposolubles, entre las que se
incluyen las vitaminas E, A, D, K y los carotenoides. En un estudio realizado
sobre voluntarios que tomaban 300 mg diarios de vitamina E se ha demostrado que
si su ingesta se realiza sin ir acompañada de otros alimentos su contenido en
sangre aumentaba un 28%, pero si la ingesta se hace acompañada de una comida
normal esa cifra aumentaba hasta el 84% y se incrementaba en un 14% la capacidad
de eliminación de peróxidos lipídicos perjudiciales.
En el último
número de la revista Cell se publican los resultados de una investigación que
aclara diversos aspectos del retraso mental que se desarrolla en personas
afectadas con la enfermedad genética conocida con el nombre de X frágil. La
razón estriba en la falta de una proteína conocida como FMRP (FragileX Mental
Retardation Protein) que controla a diversas proteínas específicas cerebrales,
lo que aclara los caminos por los que se producen las anormalidades físicas,
cognitivas y de comportamiento típicas de los afectados.
Fuente:
PANORAMA, 19/11/2001
http://www.laverdad.es/panorama/ciencia011119.htm
