El primer examen en profundidad
del genoma humano ha revelado que es mucho más complejo que el
prolijo programa de instrucciones para armar un hombre que los científicos
esperaban encontrar, según la descripción publicada coincidentemente
por dos grupos de investigación.
En lugar de tener un ADN colmado con decenas de miles de genes nuevos
que hagan de la gente algo diferente de los ratones, las moscas, de
la fruta y los gusanos, parece que contamos con relativamente pocos
genes: apenas 30.000 ó 40.000, según anunciaron el lunes
los investigadores.
Las estimaciones anteriores iban de 60.000 a 100.000.
Celera Genomics, una empresa privada basada en Maryland, publica sus
hallazgos en la revista estadounidense Science, con restricciones para
su distribución. Un esfuerzo público internacional, encabezado
por los Estados Unidos, publica su análisis del genoma en Nature,
una publicación británica, y lo pone a disposición
de todos.
La clave última
Los dos equipos separados de científicos, que comparten la sorpresa
y el asombro ante sus hallazgos, dicen que esto significa que los genes
tal vez no sean la clave última de lo que define un organismo.
Saben que cada gen "expresa" o controla una proteína.
Y ahora saben que las proteínas deben mezclarse y combinarse
de maneras más importantes que lo que se pensaba.
Pero también saben que van a tener que volver atrás y
revisar todo el cesto de desperdicios del genoma: el llamado "ADN
chatarra" que muchos creían no desempeñaba un papel
importante.
"Yo le llamo la supuesta chatarra", dijo en una entrevista
telefónica con la agencia Reuters, Eric Lander, jefe del equipo
encargado de trazar la secuencia del genoma en el Instituto Whitehead
de Cambridge, Massachusetts.
"Esta chatarra es sorprendente".
Lander, cuyo equipo de investigación forma, parte del Instituto
de Tecnología de Massachusetts, desempeñó un papel
relevante en el Proyecto Genoma Humano, dotado de financiación
pública, dijo que los investigadores van a tener que escudriñar
a fondo entre la chatarra.
Aminoácidos y proteínas
Cuando los dos equipos, uno público y otro privado, anunciaron
en junio el primer paso, el trazado de la secuencia del genoma humano,
apenas si sabían que éste contaba con 3.100 millones de
pares básicos de ADN.
Esto equivalía básicamente a una lectura de las A, las
C, las T y las G, los nucleótidos que forman los escalones de
la doble hélice retorcida del ADN.
Cuando se da la correcta combinación de letras, digamos una A
y una T, una G y una A y una G y una C, conforman un aminoácido
Hay 20 aminoácidos diferentes, y estos pueden combinarse de diferentes
maneras para constituir hasta 250.000 proteínas diferentes.
Para conformar una proteína no se necesita una cantidad determinada
de aminoácidos: de ahí la variedad.
Cada una de las 100 billones de células del cuerpo humano, excepto
las de los glóbulos rojos, contiene una copia completa de estos
complementos de ADN. Pero cada célula no los expresa todos.
ADN chatarra
Las células del cerebro necesitan expresar ciertas proteínas,
las células musculares y las inmunológicas necesitan expresar
a otras. Los genes a veces controlan lo que otros genes expresan, pero
podría ser que el "ADN chatarra" también desempeñe
su papel, dijeron los científicos.
Lo sorprendente de sus descubrimientos es que los genes relativamente
escasos encontrados en los 3.100 millones de pares básicos están
amontonados en grupos. Y entre ellos hay vastos espacios "desérticos",
reiteraciones de nucleótidos que parecen tartamudeos sin sentido.
Sin embargo, Lander dijo que algunos de ellos, que a veces repiten la
misma secuencia una y otra vez, parecen indicadores de la historia de
la evolución.
"Tomando todos los elementos repetidos en el genoma, podemos reunirlos
en una suerte de árbol familiar".
"El genoma se convierte así en un registro fósil".
Se sabía que los virus conocidos como retrovirus podían
hacer de su ADN una parte permanente del nuestro -y también de
otros mamíferos- pero los científicos encontraron pruebas
de que las bacterias hacían lo mismo.
Transposiciones
Lander dijo que su equipo ya está en condiciones de afirmar que,
mucho antes de que los humanos se volvieran humanos, nuestros antepasados
dejaron de recibir tantos genes nuevos de los genes y las bacterias
y dejaron de mover genes en el interior del genoma, en un proceso conocido
como transposición.
"La tasa de transposiciones, la tasa de saltos, ha caído
en picada en los últimos tiempos, en los últimos 30 a
40 millones de años", dijo Lander. "No sabemos por
qué. Esto no ha ocurrido con los ratones. Clases enteras de ADN
chatarra se han extinguido".
Pero otro ADN chatarra que se pensaba era inútil, parece ser
muy importante. Un ejemplo es un fragmento de ADN repetitivo llamado
secuencia AL.
"Resulta que el genoma se preocupa de tener los AL cerca de los
genes", dijo. Los AL parecen haber aparecido en el genoma muy recientemente,
y en áreas pobres en genes. Pero el proceso de transposición
los mueve cada vez más cerca de los genes efectivamente funcionales.
"Si se los elige, alguna función tienen", dijo.
Una posibilidad es que estén relacionados con el manejo del estrés.
"Suponga que necesita regular proteínas en un ambiente de
estrés. ¿Usaría para ello una proteína?
No", dijo. Cualquier proteína reguladora también
se estresaría.
"Buscaría algo extremadamente abundante y próximo
a los genes. Tal vez resulte que los AL son nuestros amigos. Y los estábamos
llamando chatarra".
De modo que tal vez los seres humanos hayan aprendido a hacer tanto
con tan pocos genes utilizando en su ayuda otros elementos del ADN.
