jueves, 30 de septiembre de 2010

Quién responde a esto: ¿De dondé procede la memoria de la célula? ¡Pues raya en lo milagroso!

David Coppedge

Precisamente cuando pensábamos que el código del ADN era ya pasmoso, ahora nos encontramos con el código de histonas. Otro sistema de codificación ayuda de alguna manera a la célula a recordarse a sí misma: si es una célula sanguínea, o nerviosa o muscular. En tanto que todas estas células de tu cuerpo poseen el mismo código genético, alguna clase de código epigenético (supragenético) está ordenando qué genes deben activarse. La edición de 1 de noviembre de la revista Cell publica una reseña de Bryan M. Turner de la Universidad de Birmingham (Reino Unido) titulada «Cellular memory and the histone code [Memoria celular y el código de histonas]» que expresa entusiasmo acerca de este misterio en la frontera de la ciencia (énfasis añadido):

Es una verdad obvia pero fácilmente olvidada que las células han de tener un mecanismo para recordar lo que son. La identidad de una célula está definida por su patrón característico de expresión y supresión génica, de modo que recodar lo que es comporta mantener este patrón de expresión génica a través de los traumas de la replicación del ADN, del ensamblaje de la cromatina, y del radical reempaquetado del ADN que acompaña a la mitosis [la división celular]. Los mecanismos por los que alrededor de 2 metros de ADN se empaquetan en el núcleo celular a la vez que sigue siendo funcional rayan en lo milagroso y siguen siendo poco comprendidos. Sin embargo, sabemos más acerca de la primera etapa de este proceso de empaquetamiento, la partícula nuclear del nucleosoma. Esta estructura comprende un octámero de histonas nucleares (dos de cada de H2A, H2B, H3, y H4), alrededor de las que se envuelven 146 pares de bases de ADN en 1 3/4 de vueltas apretadamente helicoidales (Luger et al., 1997 ). La reducción de la longitud del ADN producida por este apretado arrollado inducido por las histonas es modesta, pero es un primer paso esencial en la formación de estructuras de cromatina de orden superior. En años recientes ha quedado claro que el nucleosoma tiene una función adicional, quizá igualmente importante y conservada, esto es, la regulación de la expresión génica. Particularmente fascinante es la creciente probabilidad de que el nucleosoma pueda transmitir información epigenética desde una generación de células a la siguiente y que tenga el potencial de actuar, realmente, como el banco de memoria de la célula.

Turner describe cómo las histonas poseen unas colas expuestas en el exterior del nucleosoma. Es sobre estas colas donde una diversidad de enzimas puede reordenar algunos de los aminoácidos, proporcionando una «rica fuente de información epigenética». Entonces, ¿cómo se mantiene y se traduce el código?

Se ha sugerido que modificaciones específicas de las colas, o combinaciones de las mismas, constituyen un código que define estados de transcripción reales o potenciales (Jenuwein y Allis, 2001; Richards y Elgin, 2002; Spotswood y Turner, 2002). El código lo establece la histona al modificar enzimas de una especificidad definida y lo leen proteínas no histonas que se enlazan de una forma sensible a la modificación. A fin de materializar su pleno potencial de soporte de una información plena, el código tiene que usar combinaciones de modificaciones. Esto exige no solo proteínas que puedan leer estas combinaciones modificadas, sino también mecanismos por los que se puedan situar y mantener en su emplazamiento. Artículos recientes han proporcionado nuevas indicaciones acerca de cómo se podrían generar combinaciones específicas de modificaciones de las colas y han desvelado mecanismos por los que la modificación de un residuo puede determinar la de otro.

Turner pasa a considerar con cierto detalle los tipos de reacciones que ya se conocen y los rompecabezas que quedan por resolver. El código de histonas parece muy diferente de la secuencia de letras del ADN; se trata más de una secuencia de eventos: «Considerado desde este ángulo, el código de histonas puede contemplarse como parte de una secuencia de eventos, que posiblemente involucran proteínas estructurales y catalíticas y ARNs, cuyo resultado final es un estado funcionalmente estado de cromatina». En ocasiones a lo largo del artículo, la complejidad de todo esto parece afectarle. «Para añadir todavía más complejidad», comienza una oración. Cerca del final, Turner observa irónicamente: «Pertenece a la naturaleza del progreso científico que las ideas sencillas, de forma parecida a la gente, se van complicando con el paso del tiempo».

Este es un material maravilloso y asombroso. La tendencia a encontrar más y más complejidad al ir ahondando en la unidad básica de la vida no muestra señales de remitir. Cuando se considera simplemente como el ADN en el núcleo se tiene que empaquetar de forma segura para evitar daños durante el «trauma» y el «reempaquetado radical» que tiene lugar durante la división celular, esto ya por sí mismo es causa de estupefacción. Haga clic en el siguiente enlace para visualizar una ilustración de la Eastern Michigan University que enseña como los dos metros de ADN, tan endeble y frágil que sería invisible sin un microscopio electrónico, es primero arrollado alrededor del nucleosoma, y luego superarrollado hasta la cromatina, y luego empaquetado en cromosomas, sin romper ningún enlace (la mayor parte del tiempo) en 60.000 genes. Esto es una hazaña. Un lector envió este enlace de la Universidad Técnica de Dinamarca —podemos dar aquí una mirada a las excelentes ilustraciones del empaquetado del ADN, y pararnos a pensar que todo esto se tiene que repetir una y otra vez, cada vez que la célula se divide. [También se puede acudir ahora a este enlace de én se puede acudir ahora a este enlace de Youtube para una excelente animación de este proceso —N. del T.] Pero ahora el nuevo conocimiento de que los componentes están en realidad manteniendo códigos y bibliotecas, y que poseen los mecanismos para leer los códigos y actuar en base a ellos, todo esto con independencia del ADN, es casi demasiado para la mente.

Lo que estamos contemplando es una revolución. El «Dogma Central» de la genética ha sido que el ADN es el controlador maestro de la célula y la base de la herencia. Ahora se está haciendo crecientemente evidente que el ADN es más una biblioteca pasiva, y que otros controles maestros (factores epigenéticos) que se pueden heredar de manera independiente del ADN usan el código como parte de un sistema más complejo constituido por proteínas, enzimas, ARN y ADN, todo él interdependiente. Turner hace solo una indistinta referencia indirecta a la evolución usando una sola palabra en todo su artículo, pero no para consuelo de ningún darwinista: dice que estos sistemas de empaquetado y control de ADN está todo conservado, es decir, no evolucionado a partir de las bacterias más primitivas. Esto significa que no solo el ADN, sino las histonas, el código de histonas y las enzimas que las leen y las traducen, todo ello tuvo que estar presente y funcionando desde el mismo principio. La vida no comenzó simple: ¡comenzó compleja!

Pondera sus palabras, que estos procesos «rayan en lo milagroso». Naturalmente, Turner no quiere decir que son milagrosos en su operación, ni tampoco nosotros lo decimos. Solo significa que componen un sistema tan maravilloso y asombroso que es como ver unas acrobacias circenses de enorme habilidad o un juego de prestidigitación que te dejan ahogado de asombro, aplaudiendo y poniéndote en pie para aclamar a gritos. Es como un software increíblemente rico y robusto que controla una serie coordinada de eventos automatizados que nos deja pasmado por su complejidad y la naturaleza de sus funciones. Recordemos que Darwin y sus propagandistas no sabían nada de todo esto. Si la bioquímica hubiera precedido a la filogenia, uno se pregunta si la historia no hubiera dado un giro radical alrededor de 1859.


Fuente: Creation·Evolution Headlines - Cell Memory “Borders on the Miraculous” 4/11/2002
Redacción: David Coppedge © 2002 Creation Safaris - www.creationsafaris.com
Traducción y adaptación: Santiago Escuain — © SEDIN 2008 - www.sedin.org Usado con permiso del traductor para: www.culturacristiana.org

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