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Un atlas biológico de mapas funcionales
| Cristina Junyent | 30/03/01 |
Biomedia
(Barcelona). Después de la era posgenómica, la que sigue a
la secuenciación del genoma humano, y que empieza ahora, se supone que va a
cambiar la forma en que los científicos formulan y encaran las cuestiones
biológicas, según un artículo publicado en el mes de febrero en la revista Cell (2001; 104: 333-339) por el profesor
Marc Vidal, del Dana Farber Cancer
Institute y el Departamento de
Genética de la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard.
Con casi todos los genes en la mano, la aproximación
reduccionista convencional, que supone estudiar un solo gen por vez, ahora
puede ser complementada con otras aproximaciones más globales o interactivas
que consideren todos los genes a la vez y, por tanto, sus posibles
interacciones. Debido a que las redes interactivas entre las diferentes
proteínas* (y las moléculas de RNA*) parecen regular los procesos biológicos, este
tipo de aproximación global nos ayudará a mejorar la comprensión de muchos
mecanismos moleculares, incluidos los relacionados con enfermedades humanas.
Los proyectos de secuenciación genómica,
generalmente, suelen conllevar el reto de comprender la función supuesta; pero,
habitualmente, los científicos están acostumbrados a diseñar experimentos
basándolos en el estudio específico de la función de un gen o de una proteína
por la vez, con el racionamiento subyacente de que, una vez seamos capaces de
entender las unidades de la vida en particular, podremos conocer qué tipo de
interacciones pueden llevar a cabo entre ellas. Pero la comprensión de la vida
en el nivel molecular requerirá no solamente este estudio individual de cada
proteína, sino el de todas las proteínas complementarias que intervienen en los
procesos de vida de las células, los tejidos y los organismos.
A pesar de que las aproximaciones reduccionistas han
podido ayudar a comprender mecanismos de acción fundamentales de la biología,
éstas presentan una limitación: en muchos casos no permiten darnos una visión
integrada de la vida de las células, los tejidos y los organismos. Es
necesario, pues, imaginar aproximaciones más globales para comprender la
biología en su nivel más fundamental.
La complejidad inherente a tener que considerar
decenas (o centenares) de proteínas es tal que, para poder formular las
preguntas biológicas integradoras vamos a necesitar varios mapas que nos
ofrezcan, aunque sea de una manera burda, una pista de la función que esas
proteínas pueden llevar a cabo.
El autor reflexiona que, en biología molecular, se
van a tener que dibujar diversos mapas de funciones biológicas que se integren
en atlas, de la misma manera que se utilizan mapas temáticos en viajes
especializados, como los de catadores de vinos u observadores de la naturaleza.
Los mapas que configurarían los diferentes atlas
estarían estructurados como matrices bidimensionales. En el eje de abscisas (X)
se representaría el genoma o el proteoma. En el eje de ordenadas (Y), las
condiciones, la base genética o los fenotipos*
asociados. El eje de las Z correspondería a la secuencia del atlas, su índice.
La preparación gráfica de los distintos mapas debería estar estructurada para
su posible superposición. Y, naturalmente, cada atlas estaría referido al
tejido o al tipo celular que representara.
Así pues, según Vidal, con la información contenida
en estos atlas, y el conocimiento de su elaboración, el trabajo de
investigación se distribuiría y aumentaría el detalle del conocimiento, lo que
permitiría formular nuevas hipótesis biológicas cada vez más significativas. De
todos modos, no se deberá olvidar que las hipótesis van a tener que ser
contrastadas en el entorno biológico requerido, seguramente con aproximaciones
más refinadas.
* Glosario de
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