Un nuevo método CRISPR permite controlar la producción de proteínas en las células

TAPIR aumenta la producción de proteínas de forma selectiva, gracias a nuevos conocimientos sobre la biología de las células madre y los procesos relacionados con las enfermedades.

La rapidez con la que una célula produce proteínas determina en gran medida si se divide, se especializa o conserva sus propiedades de célula madre. Un equipo de investigación dirigido por el profesor Stefan H. Stricker, catedrático de Ingeniería Epigenética en el Centro Biomédico de la LMU y director de grupo de investigación en Helmholtz Munich, junto con socios internacionales, ha demostrado por primera vez de forma directa que la cantidad de ARN ribosómico (ARNr) regula directamente estos procesos. Sus resultados se han publicado en la revista especializada *Science*.

Un nuevo método permite controlar de forma selectiva el ARN ribosómico

Hasta ahora se sabía que la cantidad de ARN ribosómico varía entre los distintos tipos de células y que se ve alterada en numerosas enfermedades. Sin embargo, no estaba claro si estas particularidades eran la causa o simplemente la consecuencia de procesos biológicos.

Con el nuevo método basado en CRISPR denominado TAPIR (Targeted Activation of Protein Translation), los investigadores disponen ahora de una herramienta para aumentar la actividad de los genes ribosómicos y, de este modo, influir en la producción de proteínas de una célula. «Nuestro nuevo estudio demuestra que una activación selectiva de la producción de ARN ribosómico aumenta considerablemente la síntesis de proteínas», explica Stricker, autor principal de la publicación.

Nuevas perspectivas para las enfermedades raras y el cáncer

Los resultados podrían ser especialmente relevantes para enfermedades en las que la función ribosómica está alterada. Entre ellas se encuentran las ribosomopatías, como el síndrome de Treacher-Collins, una enfermedad congénita rara que provoca malformaciones en la zona facial. En un modelo con ratones, los investigadores han logrado compensar parcialmente los cambios provocados por la enfermedad estimulando de forma selectiva la producción de ARN ribosómico.

Además, el equipo de investigación observó que mecanismos similares también desempeñan un papel en el cáncer de páncreas. Al parecer, las células tumorales aprovechan el aumento de la producción de ARN ribosómico para mantener su rápido crecimiento. En el modelo murino de cáncer de páncreas, TAPIR logró aumentar la producción de ARN ribosómico (rRNA) y potenciar el crecimiento de las células cancerosas. Esto demuestra que el aumento de la producción de rRNA contribuye de forma causal al crecimiento tumoral y no es solo un efecto secundario.

Una plataforma para futuras líneas de investigación en el ámbito de la salud

«Nuestro estudio pone de manifiesto que la regulación de la biosíntesis de proteínas desempeña un papel fundamental tanto en los procesos de desarrollo y crecimiento como en la aparición del cáncer», resume Stricker. Considera que TAPIR es una plataforma de investigación para comprender mejor el papel de la biosíntesis de proteínas en la salud y la enfermedad y, a largo plazo, desarrollar nuevos enfoques terapéuticos.

Es posible que, en el futuro, este enfoque resulte adecuado tanto para enfermedades asociadas a una función ribosómica reducida como para abrir nuevas vías terapéuticas contra tumores en los que la producción de proteínas se ha descontrolado.