Filosofía Molecular

En el laboratorio, entre las prisas por presentar proyectos, los líos de las becas, navegar la procelosa burocracia hospitalaria y que funcione internet, de vez en cuando tenemos un ratito para hacer ciencia. Esas tardes que nos juntamos dos o tres, nos contamos lo que estamos haciendo últimamente, los resultados que tenemos y lo difícil que es a veces su interpretación. Es lo que el jefe llama filosofía molecular.

¿En tu trabajo no hay veces que sabes algo, con bastante certeza, pero no eres capaz de explicar por qué?

Para mí, la filosofía molecular es la mejor forma de plantear hipótesis, de seguir avanzando. Y es una estupenda manera de comunicarte con el resto del universo mundo, ya que generalmente necesitas echar mano de ejemplos de andar por casa para explicar eso que percibes, incluso para entenderlo tú mismo. Me pasa mucho últimamente cuando hablo con Mariana, una bioestadística que, con una gran dosis de inconsciencia, ha decidido hacer la tesis en el laboratorio.

El tema que nos tiene ocupados de un tiempo a esta parte es comprender qué tipo de información podemos extraer si analizamos mutaciones (ADN), expresión génica (ARN) o el proteoma (proteínas).

Si eres del ramo, esto es obvio, y si no, estás como Mariana. En primer lugar, hay que entender como estas tres capas de información biológica se relacionan; el Dogma de la Biología Molecular. En forma de ADN se encuentran los genes, portadores de la información que se trascriben como moléculas mensajeras (ARN), que a su vez se traducen a proteínas. El ADN es el código, el ARN es la orden de ejecutarlo y la proteína sería la encargada de ejecutarlo.

Vamos a dejar el ADN a un lado de momento (no por no interesante, sino para no complicarnos demasiado), y a centrarnos en el ARN y las proteínas. Si fuésemos capaces de medir la cantidad de todos (o muchos) los ARN mensajeros y todas las proteínas en un tejido concreto (en nuestro caso, normalmente un tejido tumoral), ¿obtendríamos la misma información?

El primer impulso es decir que sí, la práctica experimental (y la bibliografía, que para esto está) te indica que no siempre, cuando miras la información obtenida desde un punto de vista funcional (intentas entender los procesos en lugar de centrarte en las moléculas individualmente) ves que no, pero mi sensación es, como mi primer impulso, decir que sí. Necesariamente. Ambas informaciones tiene que ser coherentes. Pero no tiene por qué ser iguales. Filosofía molecular.

Y aquí, para que Mariana lo entienda, una hipótesis de andar por casa.

Supongamos que una célula es una empresa de construcción que trabaja a demanda; cuando un comprador quiere una casa, la célula construye una casa. Lo primero es detectar al comprador, para lo que la célula tiene unos receptores en la membrana. Una vez que estos receptores localizan a un comprador, se activa una cascada de señales hacia la “oficina” –el núcleo-, donde estas señales se integran para después, si todo está correcto, ordenar que se activen una serie de procesos (fontanería, electricidad, etc.) que culminan con la construcción de una nueva casa.

Célula Empresa

Ahora, en un momento dado cogemos la célula y medimos todos sus ARN mensajeros y un buen puñado de sus proteínas, e intentamos adivinar si en este momento la célula está construyendo una casa, y si es así, quien es el comprador.

Los ARNs nos dicen que el comprador naranja está interesado en una casa, porque su ruta de señalización aparece en grandes cantidades en la célula en este momento. Sin embargo, no queda claro si la célula está construyendo una casa. Las proteínas nos dicen que la fontanería está a pleno rendimiento y que han empezados los trabajos de electricidad, pero no nos cuenta quién es el comprador. ARN y proteínas, por si solos, no son capaces de decirnos lo que queremos saber. La expresión génica, generalmente, nos da información sobre la gestión de las señales que llegan a la célula. La proteómica, por otro lado, nos habla de que procesos están activos.

expresiongenica

Cuando miramos la información complementaria que nos proporcionan ambas, sabemos que hay un interés por el comprador naranja, y que la célula está construyendo una casa, respondemos a nuestra pregunta.

Después de analizar ambos tipos de datos en decenas de tumores, pienso que cada capa biológica (ADN, ARN, proteínas, y algunas otras más) nos ofrecen información diferente. De nuestra capacidad e integrar esta información va a depender, en gran medida, la comprensión de enfermedades complejas como el cáncer. Esto no es una verdad absoluta, ni siquiera una verdad. De momento es una sensación. Filosofía molecular.

Original: Pulse – LinkedIn

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