Nobel de Medicina a Victor Ambros y Gary Ruvkun por descubrir los microARNs

El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2024 ha sido otorgado conjuntamente a Victor Ambros y Gary Ruvkun por su descubrimiento de los microARN y su papel en la regulación génica post-transcripcional, según han informado desde la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo. Este premio reconoce el trabajo de estos dos científicos que han revelado un principio fundamental sobre cómo se regula la actividad de los genes.

Aunque todas las células de nuestro cuerpo contienen la misma información genética, cada tipo de célula (como las musculares o las neuronales) tiene características distintas. Esta variedad se debe a la regulación de los genes, que permite a cada célula activar solo las instrucciones que necesita.

Ambros y Ruvkun descubrieron los microARN, una clase de pequeñas moléculas de ARN que desempeñan un papel clave en esta regulación. Su hallazgo fue revolucionario, ya que mostró un nuevo mecanismo que resulta esencial para organismos multicelulares, como los seres humanos. Hoy sabemos que el genoma humano contiene más de mil microARN, que desempeñan un papel crucial en cómo los organismos se desarrollan y funcionan.

La regulación de los genes y el desarrollo de enfermedades

Este Premio Nobel destaca la importancia de un mecanismo celular vital para controlar la actividad génica. El flujo de información genética comienza en el ADN, que se transcribe en ARN mensajero (ARNm), y este luego se traduce en proteínas, que son las responsables de realizar diversas funciones celulares.

Durante años, los científicos han investigado cómo las células seleccionan qué genes deben activarse para producir las proteínas necesarias. Si este proceso se descontrola, pueden aparecer enfermedades graves como el cáncer o la diabetes. Por ello, comprender cómo se regula la actividad génica ha sido una prioridad en la investigación científica durante décadas.

En los años 60, se descubrió que ciertas proteínas, llamadas factores de transcripción, podían unirse al ADN y controlar qué genes se activaban. Pero en 1993, Ambros y Ruvkun publicaron resultados inesperados que mostraban una nueva forma de regulación génica, que cambiaría nuestra comprensión de este proceso.

Un pequeño gusano, un gran descubrimiento

Victor Ambros, que actualmente es profesor en la Universidad de Massachusetts, y Gary Ruvkun, que es profesor de genética en la Escuela de Medicina de Harvard, realizaron su investigación en el laboratorio de Robert Horvitz (premiado con el Nobel en 2002), estudiando un pequeño gusano llamado C. elegans. Este gusano, aunque diminuto, tiene tipos celulares similares a los de los humanos, por lo que es útil para investigar el desarrollo de los tejidos en organismos multicelulares.

Los científicos estaban interesados en entender cómo los diferentes tipos de células se activan en el momento adecuado durante el desarrollo. Trabajaron con cepas mutantes de gusanos que presentaban problemas en la activación de los genes. En su análisis, descubrieron que un gen, lin-4, producía un pequeño ARN que inhibía otro gen, lin-14, bloqueando la producción de una proteína clave. Así, demostraron que este proceso no solo se daba en gusanos, sino que también estaba presente en todo el reino animal.

La importancia de los microARN en la salud

Hoy en día sabemos que los microARN regulan genes en todos los organismos multicelulares. Estos pequeños ARN actúan bloqueando la producción de proteínas o promoviendo la degradación de los ARNm. Un solo microARN puede controlar muchos genes, y viceversa, lo que permite coordinar redes enteras de regulación genética.

La investigación también ha mostrado que la regulación defectuosa por microARN puede contribuir a enfermedades como el cáncer o trastornos hereditarios. Por ejemplo, mutaciones en los genes que codifican microARN pueden causar pérdida auditiva congénita o desórdenes en los ojos y huesos.

“La identificación de perfiles específicos de miRNAs circulantes en sangre está mostrando gran potencial para la detección temprana de cánceres difíciles de diagnosticar, como el cáncer de páncreas y pulmón”

Además, una mutación en una proteína clave en la producción de microARN está relacionada con el síndrome DICER1, que predispone a varios tipos de cáncer. Este hallazgo sobre los microARN, inicialmente realizado en un gusano diminuto, ha sido crucial para entender el desarrollo y funcionamiento de organismos complejos, como los humanos.

La concesión del Nobel de Medicina a estos investigadores ha tenido una calurosa acogida entre los científicos. SMC España ha recogido las declaraciones de varios de ellos, como Mª del Carmen de Andrés González, investigadora Miguel Servet estabilizada del Servicio Gallego de Salud, Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC) que ha declarado: “Afirmo sin temor a equivocarme que hoy todos los científicos que trabajamos en el campo de la epigenética estamos tremendamente contentos tras saber que el Premio Nobel de Medicina o Fisiología 2024 ha recaído en esas fascinantes pequeñas moléculas de ARN no codificante: los microARNs”.

“Pocas moléculas han sido implicadas en tantos procesos fisiológicos vitales como los microRNAs, mediante la represión de sus genes diana están involucrados en procesos inmunológicos, cancerígenos, del desarrollo o en procesos inflamatorios, expresándose a su vez en una gran variedad de organismos”. “Es un premio muy merecido a los investigadores que descubrieron el primer microARN, demostrando una vez más que la ciencia básica es el primer paso para llegar a la traslación clínica”, añade.

Carlos Fernández-Hernando, catedrático Anthony N. Brady, director del Programa de Biología Vascular y Terapéutica (VBT), departamentos de Medicina Comparada y Patología, Centro de Metabolismo Molecular y Sistémico de Yale (YMSM), facultad de Medicina de la Universidad de Yale, ha señalado en declaraciones al mismo medio: “Me parece un premio Nobel muy merecido. Los dos galardonados descubrieron pequeñas moléculas de ARN que regulan post-transcripcionalmente la expresión génica de la gran mayoría de genes. Ruvkun y Ambros identificaron estas moléculas estudiando el desarrollo del nematodo C. elegans cuando observaron que una pequeña molécula de ARN, Lin-4, suprimía la expresión de Lin-14 durante el proceso de desarrollo de este organismo. La alteración en la expresión de estas moléculas está asociada a numerosos procesos patofisiológicos, incluidos el cáncer, las enfermedades neurodegenerativas y cardiometabólicas. Existe la posibilidad de manipular la expresión de estas moléculas para el tratamiento de estas enfermedades. Por otro lado, el descubrimiento de los microARNs supone un hallazgo muy relevante, puesto que estas moléculas controlan numerosos procesos celulares y fisiológicos básicos como el desarrollo, la proliferación celular y el metabolismo del colesterol”.

Pilar Martín Fernández, Jefa del grupo Moléculas Reguladoras de la Inflamación en el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) afirma que “este premio Nobel destaca la enorme relevancia de los microARNs (miRNAs) en la regulación post-transcripcional de la expresión génica, un campo en rápido crecimiento con aplicaciones directas en la medicina de precisión, gracias a los avances en la terapia con ARN”. Y destaca que “la identificación de perfiles específicos de miRNAs circulantes en sangre está mostrando gran potencial para la detección temprana de cánceres difíciles de diagnosticar, como el cáncer de páncreas y pulmón. Estudios recientes señalan que los miRNAs podrían utilizarse como biomarcadores en enfermedades cardiovasculares como la miocarditis, la aterosclerosis, la hipertensión o la fibrosis cardiaca”.

“Este reconocimiento a Victor Ambros y Gary Ruvkun refuerza la importancia de los miRNAs, abriendo puertas a aplicaciones terapéuticas y diagnósticas que podrían transformar el manejo de enfermedades tan devastadoras como el cáncer y las patologías cardiovasculares”, concluye.

Fuente: Nobel Foundation