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Ciencia

Los genes que saltan: la rebelión interna del ADN. Una científica descubrió que nuestro genoma se mueve, y cambió la biología para siempre

En 1950, Barbara McClintock desafió la idea de que el ADN era un código fijo. La científica descubrió que parte de nuestros genes “saltan” de un lugar a otro, reescribiendo el genoma desde dentro. Hoy sabemos que esos fragmentos móviles representan dos tercios de nuestro ADN y que su danza molecular aún moldea nuestra evolución.
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El ADN se ha descrito tantas veces como un “libro de instrucciones” que olvidamos lo más importante: ningún libro se escribe solo. Y, sin embargo, dentro de nuestras células, ese texto parece tener vida propia.

Entre las cadenas de adenina, timina, guanina y citosina, existen fragmentos que pueden moverse, copiarse, pegarse o desaparecer sin aviso. Son los transposones, los genes saltarines. Su descubrimiento, obra de Barbara McClintock, cambió para siempre nuestra comprensión del genoma.

La científica que vio moverse el ADN

Tu ADN es un libro que se reescribe a sí mismo. Así funcionan los transposones, los genes saltarines que cambian nuestra historia biológica
© 2002 Nature Publishing Group Feschotte, C. et al. Plant transposable elements: where genetics meets genomics. Nature Reviews Genetics 3, 330.

Cuenta National Geographic que corría el año 1950. En los campos de maíz de Nueva York, Barbara McClintock estudiaba las variaciones de color en los granos. Aquellos patrones irregulares —amarillos, violetas, negros— parecían fruto del azar, pero ella sospechaba otra cosa. A través del microscopio observó algo inaudito: fragmentos del material genético se desplazaban entre regiones del ADN, “saltando” de un lugar a otro y alterando los genes cercanos.

Su hallazgo fue tan revolucionario que nadie le creyó. La biología de entonces veía el ADN como una estructura fija, inmutable, incapaz de moverse. McClintock publicó sus resultados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, describiendo los “elementos controladores” que encendían o apagaban genes al desplazarse. Décadas después, la comunidad científica comprendió que tenía razón. En 1983, recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina —el primero otorgado a una mujer en solitario— por demostrar que nuestro genoma no es un texto, sino una coreografía.

El genoma como collage viviente

Tu ADN es un libro que se reescribe a sí mismo. Así funcionan los transposones, los genes saltarines que cambian nuestra historia biológica
© Smithsonian Institute.

Con el Proyecto Genoma Humano, a inicios de los 2000, los investigadores descubrieron algo aún más asombroso: hasta dos tercios de nuestro ADN está formado por transposones o sus restos. En otras palabras, buena parte de lo que somos proviene de fragmentos móviles, copias de copias que se insertaron hace millones de años.

Si el genoma fuera un libro de 100 páginas, al menos 66 podrían moverse. A veces los saltos son inocuos, otras cambian la forma en que los genes se expresan. En ciertos casos, esos movimientos pueden generar mutaciones y provocar enfermedades genéticas o cáncer. Pero también pueden favorecer la evolución, creando combinaciones nuevas que impulsan la diversidad biológica.

Dos caminos para saltar: transposones y retrotransposones

Los transposones no son todos iguales. Existen dos grandes familias que siguen rutas diferentes para moverse:

  • Transposones de clase II, que se desplazan directamente como ADN. Utilizan una enzima llamada transposasa, que corta el fragmento y lo inserta en otra parte del genoma, como si alguien recortara y pegara un párrafo en otra página del libro.
  • Retrotransposones o clase I, que primero se convierten en ARN y luego vuelven a ADN mediante una transcriptasa inversa. Este método es más indirecto, pero mucho más común.

Entre los retrotransposones destacan los LINE-1, que representan alrededor del 17 % de nuestro genoma y llevan más de 2.500 millones de años habitando el ADN de animales y plantas. Otros, como los Alu, surgieron hace unos 65 millones de años y son exclusivos de los primates, lo que los convierte en una herramienta fascinante para estudiar nuestra evolución.

Y luego están los HERV, fragmentos de antiguos virus que infectaron a nuestros antepasados y quedaron integrados para siempre en su genoma. En cierto modo, somos híbridos de vida y virus fosilizados.

Los riesgos de una coreografía imperfecta

Tu ADN es un libro que se reescribe a sí mismo. Así funcionan los transposones, los genes saltarines que cambian nuestra historia biológica
© The Humanist

Que el genoma se mueva no siempre es buena noticia. Cuando un transposón se inserta en medio de un gen esencial, puede alterar su función. Por ejemplo, un elemento Alu que se instale en una región concreta del cromosoma 8 puede interrumpir la producción de una proteína que evita la formación de coágulos, aumentando el riesgo de infartos.

Otro caso: un LINE-1 en el cromosoma 18 puede desactivar el gen APC, encargado de controlar la división celular. Sin esa regulación, las células se multiplican sin control, abriendo el camino a un cáncer.

A pesar de ello, los científicos sospechan que esta movilidad también ha permitido adaptaciones beneficiosas. Al modificar cómo se activan los genes, los transposones podrían haber contribuido a la inteligencia humana, al sistema inmunitario y al envejecimiento.

La herencia inquieta de Barbara McClintock

Hoy, más de siete décadas después, los transposones siguen siendo un misterio en movimiento. Son, al mismo tiempo, destructores y creadores, mutación y memoria. La propia McClintock lo intuía cuando escribió que el genoma no era un texto fijo, sino un sistema sensible “capaz de responder a su entorno”.

Cada salto es una historia. Una pequeña rebelión dentro de nuestras células. Y quizá, en esa inestabilidad, resida lo más humano de todo: la capacidad de cambiar sin dejar de ser nosotros mismos.

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