El equipo de investigación en el Centro Max Delbrück de Medicina Molecular (MDC) liderado por el profesor Norbert Hübner observó la “fábrica de proteínas” de las células del corazón humano en acción, examinando todo el tejido cardíaco por primera vez.
Sus hallazgos, publicados en un artículo en Cell, revelan sus descubrimientos sorprendentes y las posibilidades que plasman para el futuro tratamiento de las enfermedades cardíacas.
El corazón humano guarda muchos secretos. Y no solo en un sentido figurativo, emocional; también desde un punto de vista racional y científico, sabemos sorprendentemente poco sobre la función del órgano muscular que suministra oxígeno a cada célula de nuestro cuerpo, y por qué a veces no hace lo que se supone que debe hacer.
El estudio publicado, ha arrojado un poco más de luz sobre este órgano tan vital. El equipo examinó las proteínas producidas por los ribosomas, ‘las fábrica de proteínas celulares’ de nuestro cuerpo, tanto en las células del corazón de las personas sanas como en las que padecen enfermedades del corazón. Los resultados fueron sorprendentes, e incluyeron el descubrimiento de una gran cantidad de mini-proteínas que previamente eran completamente desconocidas.
El trabajo involucró a científicos de Berlín, así como investigadores de Bad Oeynhausen, Göttingen, Hamburgo, Münster, Australia, el Reino Unido, Japón, los Países Bajos, Singapur y los Estados Unidos.
El ADN contiene mucho más información de la que se pensaba.
“Estas proteínas parecen ser evolutivamente bastante jóvenes. No pudimos encontrarlos en corazones de ratón, por ejemplo”, dijo el Dr. Sebastiaan van Heesch.
El ADN almacenado en el núcleo de cada célula contiene un ‘código’ para todas las proteínas producidas en el cuerpo. La producción de proteínas es un proceso de dos pasos: transcripción y traducción.
En el primer paso, se producen copias de fragmentos de ADN en forma de ARN mensajeros (ARNm), que luego abandonan el núcleo celular. En el segundo paso, los ribosomas utilizan aminoácidos individuales que nadan alrededor de la célula para crear las proteínas correspondientes.
Si bien se han realizado muchas investigaciones científicas sobre la transcripción, se sabe relativamente poco sobre el proceso de traducción.
“Con la ayuda de una técnica relativamente nueva conocida como perfilado de ribosomas, o Ribo-Seq, ahora hemos podido determinar por primera vez no solo en células aisladas, sino también en tejido intacto del corazón humano, en cuáles sitios del ARNm migran los ribosomas“, explica el Dr. Sebastiaan van Heesch, miembro del grupo de Genética y Genómica de Enfermedades Cardiovasculares en el MDC y autor principal del estudio. “Al utilizar algoritmos especiales, pudimos calcular qué proteínas se producen en el corazón durante la traducción“.
Usando esta técnica, los investigadores descubrieron toda una serie de pequeñas proteínas previamente desconocidas. Otro descubrimiento sorprendente realizado por van Heesch y el equipo fue que muchas de las mini-proteínas estaban codificadas por ARN, del cual no se creía que tuvieran propiedades de codificación, es decir, no se pensaba que contuvieran instrucciones para construir proteínas.