Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Program 2010-11
La versatilidad funcional de los ácidos ribonucleicos
Resumen de la conferencia por:

María Antonia Lizarbe Iracheta
Licenciada con grado en Ciencias Químicas (especialidad Bioquímica). Doctora en Ciencias Químicas por la Universidad Complutense de Madrid con Premio Extraordinario. Catedrática de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Complutense de Madrid. Académica Correspondiente de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales desde 2000. Ha desarrollado su actividad investigadora en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Química y en el Instituto Max Planck de Bioquímica de Munich. Su trabajo de investigación se ha centrado en el estudio de las relaciones estructura-función de proteínas, en la biología de la matriz extracelular y en el campo de los biomateriales. Actualmente su investigación está centrada en las relaciones estructura-función de proteínas, sobre todo de anexinas, y en el análisis que ejerce el butirato (modulador fisiológico de las células del epitelio intestinal) sobre un sistema modelo de células de adenocarcinoma del colon humano. Se está considerando procesos como tumorigenicidad, diferenciación, apoptosis, regulación de la expresión de genes y el mecanismo de adquisición de resistencia a butirato.
 
La funcionalidad de los ácidos ribonucleicos (RNA, Ribonucleic Acid) se empezó a esclarecer a mediados del siglo XX, asignándoles inicialmente un papel en la biosíntesis de proteínas. En la actualidad, por las funciones variadas que desempeña, se considera al RNA una molécula muy versátil. No sólo son moléculas fundamentales en la biosíntesis de proteínas, sino que algunos RNA tienen actividad catalítica y otros participan en la regulación de la expresión génica o desempeñan papeles diversos.

En 1967, se descubren las propiedades catalíticas de algunos RNA. Se propuso la "hipótesis del mundo del RNA" estableciéndose que, en las primeras formas de vida, el RNA desempeñaba un papel clave como portador de la información genética y como catalizador de las reacciones metabólicas. La capacidad del RNA para catalizar reacciones químicas permitió acuñar el término ribozima. Otros RNA desempeñan otras funciones: los RNA pequeños nucleares participan en el proceso de eliminación de intrones, el RNA de la proteína SRP reconoce y participa en el transporte de proteínas al retículo endoplásmico o, en bacterias, el RNA está implicado en el rescate de los ribosomas. Por otro lado, se han descrito regiones funcionales en el RNA mensajero, que pueden adquirir estructuras secundarias alternativas que regulan la transcripción.

En la década de los 90, al introducir genes en petunias con el fin de incrementar la expresión de los mismos, los resultados obtenidos fueron contrarios a lo esperado. En vez de una mayor expresión del producto génico, éste se anulaba por una degradación específica de los RNA mensajeros. Todo ello condujo al descubrimiento del proceso denominado silenciamiento por RNA o mecanismo de RNA de interferencia. Además, en esa década se describen los denominados micro-RNA, que pueden promover la degradación del RNA diana o inhibir su traducción. Estos procesos permiten la regulación de la expresión de numerosos genes y, es de esperar que en un futuro próximo, el mecanismo de silenciamiento dirigido frente a dianas concretas sea la base de nuevas terapias frente a diversas enfermedades.