Todos sabemos que si nos pasamos mucho tiempo expuestos al sol sin protección nos quemaremos. La piel se pone roja, caliente e inflamada y duele con un simple roce. Después, se descama y durante días apenas nos podemos tocar. Eso está claro, no necesitamos que la ciencia nos lo explique porque prácticamente todos lo hemos experimentado alguna vez. Sin embargo, sí que estábamos equivocados con respecto a cuál es el origen de esas quemaduras solares. Siempre hemos pensado que se debía a daños en el ADN. Eso es lo que dicen los libros de texto. Ahora, en cambio, un equipo internacional de científicos ha demostrado que, en realidad, son los daños en el ARN los que dan lugar a ese efecto tan desagradable.
Estos investigadores, procedentes de la Universidad de Copenhague y la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur, realizaron sus experimentos tanto en ratones como en cultivos de células de la piel humanas. Esto es muy importante, ya que no todo lo que se estudia en ratones puede extrapolarse a humanos, pero los cultivos celulares sí que pueden ayudar a entender los efectos sobre nuestra especie.
Con los dos tipos de experimentos observaron que la respuesta a los daños del ARN es mucho más rápida. Al menos, es la que parece estar íntimamente relacionada con las quemaduras solares. Puede parecer que esto no nos da ninguna información interesante. ¿Qué importa si es ADN o ARN? ¡Las quemaduras solares duelen igual! Y sí, eso es cierto, pero este dato aparentemente trivial puede ayudarnos mucho en un futuro.
¿ADN o ARN?
El ADN es el libro de instrucciones de un organismo. En él se encuentra toda la información de lo que somos y lo que necesitamos para mantenernos con vida. Nuestro ADN contiene las instrucciones para sintetizar insulina cuando la glucosa se acumule en la sangre o para ayudarnos a dormir a través de la melatonina cuando se hace de noche. También incluyen datos sobre el color de nuestros ojos o la forma en que nos crece el pelo. Todo lo que somos está en el ADN.
Todas nuestras células tienen el mismo ADN, pero no todo el ADN se usa en todas las células. Por ejemplo, el gen con las instrucciones para sintetizar insulina está en las células del ojo, pero ahí no es necesario. Nunca se utilizará. Sí que es necesario en las células del páncreas, pues es el órgano que se encarga de sintetizarla. Ahí sí que se utiliza. Esa utilización de un gen concreto es lo que se conoce como expresión génica. El gen se enciende donde y cuando es necesario. En este caso, en las células del páncreas (donde), cuando se acumula glucosa en sangre (cuando).
Ya sabemos lo que es el ADN. Algo más o menos inmutable. Puede sufrir mutaciones, pero permanece durante toda nuestra vida más o menos fijo.
En el otro lado tenemos el ARN. Este es otro ácido nucleico. El ADN es ácido desoxirribonucleico y el ARN ácido ribonucleico. Se diferencia en la presencia de un azúcar distinto dentro de la molécula: ribosa en el caso del ARN y desoxirribosa en el caso del ADN.
Hay muchos tipos de ARN: ARN de transferencia, ARN ribosómico, ARN mensajero… Cada cual tiene una función, pero en este caso nos vamos a centrar en el mensajero, pues es el que se menciona en el estudio de las quemaduras solares.
Ya hemos visto que el ADN se usa solo cuando y donde es necesario. Ese uso consiste en utilizar la información que encierra un gen para construir una proteína, que será la que lleve a cabo la función deseada. Esas proteínas se sintetizan en unos orgánulos celulares llamados ribosomas. Pero hay un problema. Los ribosomas son incapaces de leer el ADN. Dicho de muy grosso modo, es un idioma que no entienden. Ellos entienden el idioma del ARN mensajero. Por eso, cuando se va a expresar un gen, su información se transcribe a ARN mensajero. Como cuando traducimos al español una página de un libro de instrucciones que estaba en inglés para que nuestra abuela sepa cómo usar la lavadora.
Esa es la función del ARN mensajero. Con esto bien aprendido, ya podemos pasar a lo siguiente.
¿Qué tiene que ver todo esto con las quemaduras solares?
Las quemaduras solares se producen por la exposición a la radiación del Sol. Concretamente a los rayos ultravioleta, sobre todo los de tipo B (UVB). Esto genera daños en el ADN, es totalmente cierto. De hecho, esos daños en el ADN pueden acumularse y a la larga dar lugar a un melanoma. Nada de eso ha cambiado. Sin embargo, solemos pensar que las quemaduras solares son ese primer aviso de que el ADN se ha dañado y, en realidad, resulta que no. Es el ARN mensajero el que se altera.
Tras leer bibliografía y realizar varios experimentos, los autores del estudio que se acaba de publicar pensaron que las quemaduras solares podrían estar relacionadas con una proteína llamada ZAK-alfa. Esta está involucrada en la respuesta a algo conocido como estrés ribotóxico. Es decir, cuando se detecta algún fallo en el ARN mensajero, esta proteína pone en marcha al sistema inmunitario para que ataque las células en las que se encuentra este daño, de manera que el ARN mensajero alterado no se traduzca en el ribosoma. Si eso ocurriera, se obtendrían proteínas fallidas y podría ser peligroso. Esa respuesta del sistema inmunitario pone en marcha también una respuesta inflamatoria. La piel se pone roja, se caliente, se hincha… ¿A que te suena? Efectivamente, ¡las quemaduras solares!
Toda esta cascada de reacciones a la radiación ultravioleta se detectó en cultivos celulares de piel humana. ¿Pero qué pasaría en un organismo vivo?
Los científicos probaron a modificar genéticamente un grupo de ratones para que el gen con las instrucciones para sintetizar la proteína ZAK-alfa no estuviese presente. Si no había ZAK alfa, cuando los ratones se exponían a radiación ultravioleta B no experimentaban quemaduras. En cambio, con la ZAK-alfa intacta sí que lo hacían.
¿Para qué sirve saber todo esto?
Los autores de la investigación creen que este nuevo hallazgo puede ser útil para tratar muchas enfermedades inflamatorias de la piel que empeoran con la exposición al Sol. También será un dato importante en futuras investigaciones sobre los efectos del Sol y el cáncer de piel. La parte tediosa será cambiar los libros de texto. Teniendo en cuenta que aún hay libros de texto en los que sale el mapa de los sabores de la lengua, desmentido científicamente hace años, no cabe esperar que esto ocurra rápido. Al menos tú ya lo sabes.
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