Bueno creo que al ser mi primer post en MasSciencie es lo correspondiente que me presente rápidamente para pasar a lo que importa… que es la ciencia.

Soy Ernesto Caballero-Garrido, Dr. en Bioquímica.

Me doctoré en el área de fisiología, estudiando el páncreas endocrino, pero antes estudié muchas otras cosas, desde búsqueda de nuevos medicamentos, pasando por la biología estructural, fisiología de plantas, inmunología, algunas colaboraciones con la empresa farmacéutica y hoy día ando liado pegándome con el cerebro para paliar los efectos del Ictus.

Como os comentaba en el título vamos a jugar a divulgar y para ello, como dijo el Antonio Machado “Caminante no hay camino, se hace camino al andar”… pues en la divulgación ocurre lo mismo, así que hoy veremos cómo divulgar con un ejemplo de divulgación: “El ADN”.

Hoy vamos a saltar en el tiempo a principio del siglo XXI (ya daremos otros saltos hacia atrás e incluso podemos tratar de coger el Delorian e ir hacia adelante… si le queda combustible claro) donde entrevistamos a un investigador del Centro Nacional de Biotecnología el Dr. “Lluis Montoliu José” para que nos ayude a entender que son las “Fronteras genéticas”. (esta entrevista se realizó para el programa de TV “La Ciencia Toma la Calle”, producido por la Asociación Nacional de Estudiantes e Investigadores SIGLO XXI, no emitido a la fecha de este post).

Pero antes de meternos en líos de modificaciones trasngénicos y las madres que los parieron (como se titula el libro del gran divulgador José Antonio Lopez Guerrero “JAL”), vamos a ver que es y como se organiza el ADN.

Como muchos de vosotros ya sabréis el ADN es una molécula que codifica para “moléculas funcionales”, estas moléculas funcionales son los “ARN”, en la mayoría de los casos tienen un papel de mensajero. Por tanto en un alarde de originalidad les hemos denominado “ARN mensajero”… en ciencia no nos quedamos calvos con los nombre, lo cual por otro lado es muy útil a la hora de recordar nombres…. pero sigamos.

Estas moléculas tienen una naturaleza similar al ADN, pero con una variación, cambiamos la D por la R (de Desoxiribonucleico a Ribonucleico ), lo cual viene a significar que cambiamos una parte muy importante de su naturaleza química, y este cambio convierte a la molécula de RNA en muchísimo más reactiva, es decir, se degrada mucho más rápido.

Lo importante es que estas moléculas funcionales se traducen en otras moléculas que realmente son las que van a tener una serie de funciones muy relevantes, bien los ladrillos del organismo, bien los trabajadores (para quien haya visto la gran serie “Erase una vez la vida”, recordareis a los currantes que degradaban los nutrientes de la digestión, o construían paredes o hacían multitud de funciones. Bien, con esta imagen seguro que os situáis más fácilmente.

La cuestión es que estas moléculas funcionales no siempre se traducen en proteínas, en algunos casos tienen una funcionalidad como ARN, en el caso de complejos moleculares, o bien en pequeñas moléculas con actividad enzimática denominadas “ribozimas”.

¿Y para que os he soltado este rollo, para hablar de fronteras genética?, pues para que tengamos claro en que contexto nos movemos.

Ahora podemos visualiar el ADNcomo una molécula, imaginemos que la estiremos hasta tener un hilo de 1,5 a 2 m, si eso mide EN CADA CÉLULA… no me digáis que no tiene un punto misterioso. Bueno pues tenemos nuestro hilo y todo lo que os he contado antes se encuentra en apenas un 2%, en torno al 98% no se utiliza… ¿seguro que no se utiliza?… ummm suena raro queen la evolución se haya perdido tanto tiempo y energía.

Hemos preparado un pequeño vídeo para el programa “La Ciencia Toma la Calle“, os lo pongo en primicia, puesto que aún no está editado ni terminado el programa…. Para que lo disfrutéis y espero que os ayude a empezar comprender la complejidad del genoma humano)
LCTLC 08 Recursos Datos sobre el ADN
#LaCienciaTomaLaCalle

Se ilustran varios aspectos del ADN que es necesario tener claras.

Para conocernos hay que conocernos al completo.

LCTLC 08 Recursos Datos sobre el ADN 2º parte
#LaCienciaTomaLaCalle
Genes, fronteras génicas, biotecnología y mucho más.

Bueno la cuestión es que si el genoma es así de inmenso y sólo el 2% tienen una funcionalidad directa en su traducción en otras macromoléculas ¿Qué pasa con el resto?. Bueno como siempre en ciencia no existe una respuesta totalmente correcta (al menos que conozcamos por ahora).

El Concepto de gen es algo como “el centro de gravedad” (como decía mi maestro Fernando Galan-Estella), no es algo que podamos tocar o sentir, existe porque lo definimos. Lo que quiero decir es que el gen no es realmente más que una abstracción conceptual, de hecho el término ha cambiado mucho desde que lo acuñase Morgan, porque hemos ido adaptando el concepto a los nuevos descubrimientos, etc.

Inicialmente se hablaba del dogma de la Biología Molecular (o bioquímica), donde se decía que un gen equivalía a una proteína y el resto del ADN se le denominó “Basura”…. Una gran … barbaridad, debida a que los conocimientos eran muy limitados y las mentes no pueden abrirse con pocos conocimientos. Actualmente nadie habla ya, del ADN Basura, porque cada una de sus partes tiene una funcionalidad y aquí llego al objeto de este artículo…

“Las fronteras genéticas”

Todo el ADN, dentro de ese hilo de casi dos metros de largo (por célula), tiene una función, algunos dan lugar a moléculas funcionales, otros son secuencias de inicio y finalización de dichas moléculas,…. Pero además entre todas ellas existen unas secuencias que se están acuñando como “fronteras”, son secuencias que impiden que un gen se exprese fuera de ellas…. Para que nos entendamos es una barrera que separa genes y por tanto sus funciones

LCTLC 08 Genes y fronteras
#LaCienciaTomaLaCalle

Fronteras génicas su función es asegurar la separación entre genes y por tanto entre funciones. Se está aplicando para poder manejar el genoma con una gran fiabilidad de no interacción entre genes y/o funciones.

Ahora bien, ¿Cuál es la relevancia de este descubrimiento?… bueno para empezar cualquier descubrimiento y avance en el conocimiento humano es relevante y positivo para todos… pero si preguntáis como podremos utilizarlo… sencillo.

A la hora de diseñar modelos animales transgénicos siempre se invierte tiempo y energía por que es muy complicado introducir un transgen dentro de una secuencia genética en un punto y dirección concreta,… hay que buscar un lugar exacto.

Para hacer una metáfora deportiva (que aunque no entienda porque siempre funciona bien…) es como pretender tirar una pelota de golf desde un helicóptero en movimiento sobre el campo más grande de fútbol que os imaginéis (no me gusta el fútbol así que no os puedo dar un estadio concreto, a vuestra imaginación).

Aquí os dejo una animación con las opciones que presentan las fronteras:

LCTLC 08 Aplicaciones y fronteras
#LaCienciaTomaLaCalle

Aplicaciones de las fronteras genéticas para animales modificados genéticamente y terapia génica

El blindaje es parte de estas aplicaciones, entendemos por blindaje como se evita la interacción con el gen de al lado y por tanto se evita confusión y problemas en sus funciones

LCTLC 08 Blindaje genético
#LaCienciaTomaLaCalle

Blindaje genético, ¿en que consiste?

Acabamos con unas aplicaciones que se están utilizando hoy en día, en los laboratorios del Centro Nacional de biotecnología (CNB-CSIC).

LCTLC 08 Aplicaciones genéticas de las fronteras
#LaCienciaTomaLaCalle

Aplicaciones Genéticas en modelos celulares y en modelos animales

Creo que con esto tendréis una pincelada de lo complejo que es el genoma y como se organiza, así como trabajar con él.

Todos los días aprendemos algo nuevo y desde luego cada vez que aprendemos e integramos ese conocimiento dentro del “Conocimiento científico”, estamos un paso más cerca de curar enfermedades, y evitar grandes sufrimientos en nuestra especie.

Para adelantaros de lo que hablaré en el siguiente post os dejo una frase del grande entre los grandes, maestro de maestros D. Santiago Ramón y Cajal. Cómo os habreis imaginado hablaré de Cajal, para iniciar una seria de post sobre neurociencia (espero….)

Más que escasez de medios, lo que hay es miseria de voluntad. El entusiasmo y la perseverancia hacen milagros.

Desde el punto de vista del éxito, lo costoso, lo que pide tiempo, brío y paciencia no son los instrumentos sino desarrollar y madurar una aptitud”

Santiago Ramón y Cajal

Quiero cerrar con unas imágenes que realicé durante mi tesis doctoral son unas tinciones de Células de mamífero, pero la verdad es que creo que son bellas (no porque las haya hecho yo, hay más gente con una gran capacidad para obtener imágenes, realmente creo que ver más allá de la célula es de una belleza magnífica y podemos aprender mucho, entre otras cosas humildad mirando tanto al mundo microscópico como mirando al cosmos infinito.

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