Arxiu del dijous, 6/09/2012

ENCODE: Destapant la vida oculta del DNA

dijous, 6/09/2012

encode.jpg Fa uns anys es va completar la seqüenciació del genoma humà. Va ser una feina d’una magnitud fabulosa i s’especulava amb les possibilitats que oferiria aquella informació. Teníem les seqüencies de tots els nostres gens, l’essència mateixa del nostre ser. Per tant, podríem curar malalties, entendre el funcionament de les cèl·lules, i fer grapats de coses fantàstiques.

Però ai! Van passar els anys i no es va curar gairebé res. Només va augmentar el desconcert. Vam descobrir que tenim relativament pocs gens. Només uns 25.000. I sobretot vam veure que la major part del nostre DNA (el 98%) no servia per res. Era el que es va anomenar “DNA brossa”. En realitat el nom era particularment erroni. Per la majoria de científics era evident que havia de tenir una funció, simplement la ignoràvem.

Però ahir es va publicar els resultats d’un altre gran projecte, el denominat ENCODE, (per ENCiclopedia Of DNA Elements). La idea era aprofitar que la tecnologia ha millorat increïblement des que es va completar el projecte Genoma Humà. I ara el que han analitzat en detall és no només la seqüencia del DNA sinó com està organitzat, com s’estructura, com es modifica químicament i com interaccionen unes parts amb altres. I de cop, allò que era DNA brossa resulta que té moltíssimes funcions controlant el funcionament del genoma.

Per molt complicat que semblés el DNA, la idea que en teníem era angelicalment innocent. Una seqüencia de nucleòtids (aquelles lletres A, T, C i G) que si les llegim adequadament ens diuen com hem de fabricar una proteïna. La seqüencia d’instruccions per fer la proteïna seria un gen. Ah! Però el gen també inclou unes altres instruccions. Son les que s’encarreguen de controlar quan es fabrica la proteïna, en quines cèl·lules, durant quant de temps i en quina quantitat. Tot això ho fan seqüencies de DNA que estan situades abans o després de la regió que es traduirà a proteïna.

Però això encara és massa fàcil. El DNA no està estirat dins la cèl·lula (fa prop d’un metre de llarg) sinó que està plegadet, embolicat com si fos un espiral que es torna a plegar de nou en espiral com un solenoide, i amb unes proteïnes que li donen estructura. Això fa que regions molt llunyanes del DNA puguin estar físicament a tocar després de plegar-se. I resulta que aquesta proximitat és important per regular el funcionament de molts gens. Hi ha malalties en les que la part que codifica per la proteïna està perfecte però el DNA es plega una mica malament i la regió que hauria de controlar no es troba en l’espai al costat de la que espera el senyal. Per això, només mirant el DNA com si fos una seqüencia lineal no podíem explicar ni alguna part del funcionament normal ni algunes de les alteracions. Com diu un dels responsables del projecte: era com si un llum no funcionés i únicament ens miréssim la bombeta. A partir d’ara ja podem mirar els endolls i tota la instal·lació.

En realitat han descobert moltes més coses. Regions que controlen com plegar la cadena del DNA, regions que es poden modificar químicament per fer que gens llunyans funcionin o s’inhibeixin, zones de control que funcionen diferent en unes cèl·lules o en altres, combinacions de proteïnes o de RNA que segons com s’agrupin poden actuar com interruptors per uns o altres gens… Serà un plaer anar llegint els prop de 30 articles que van publicar ahir, repartits en tres revistes (una amb una portada mironiana que m’ha arribat al cor i que també amaga molta complexitat). Costarà força pair i entendre tota aquesta informació. Però una de les coses més fantàstiques del coneixement científic és que cada vegada que creus que entens alguna cosa aparentment molt complicada, poc després descobreixes que en realitat era moltíssim més complexa, elegant i sofisticada. Amb això del DNA era com si fins ara haguéssim identificat totes les peces necessàries per fer un cotxe però les tinguéssim estirades al terra, una al costat de l’altre i, naturalment, no acabàvem d’entendre com funciona un cotxe. Però ara ja comencem a veure com encaixen les peces, quines s’omplen d’oli, de gasolina o d’aire, com es mouen els engranatges i com al final, el tot és molt més que la suma de les parts. El DNA no és només un llibre que hem de llegir. És un llibre que hem d’entendre com funciona!

I el millor és adonar-te que, probablement, la realitat encara amaga algun altre nivell de complexitat. Per sort, amb paciència també podrem arribar a entendre-ho.