Mª JOSEP PICÓ – Paula Alepuz (1968, Alacant), doctora en bioquímica i biologia molecular, dirigeix fa sis anys un grup de recerca menut que estudia la regulació de l’expressió gènica en resposta a l’estrès. I juntament amb l’equip encapçalat per José Enrique Pérez Ortín formen el supragrup de Genòmica Funcional de Llevats, de la Facultat de Ciències Biològiques de la Universitat de València.
Pregunta: Com va passar de la química a la bioquímica?
Resposta: Gràcies a la recerca. En els darrers anys de la carrera em vaig incorporar a un grup que estudiava una proteïna del verí de l’abella: a partir de la seua seqüència determinaven si tenien segments que travessaren membranes cel·lulars, la qual cosa confereix a la proteïna l’activitat com a verí. El canvi es va produir quan vaig treballar en un tema més global, sobre l’estructura de la cromatina, és a dir, la unió del DNA amb proteïnes associades i així vaig passar a treballar amb l’organisme model unicel·lular, els llevats, que contenen Saccharomyces cerevisiae, una de les seues soques més conegudes als laboratoris.
P: Per què és útil conèixer l’expressió gènica de l’estrès en llevats?
R: Els llevats naturals tenen mecanismes per a sobreviure a l’estrès químic. En concret, nosaltres treballem amb la proteïna HOG1 que té una homòloga en cèl·lules de qualsevol mamífer, l’anomenada p38. Davant d’una situació d’estrès químic, les cèl·lules de rent o llevat es comporten de manera semblant a les nostres cèl·lules: aturen el seu funcionament normal i activen l’expressió de gens de resposta a l’estrès, cosa que els permet sobreviure.
P: També estudien la P38…
R: La proteïna P38 en les nostres cèl·lules funciona de forma semblant a HOG1 en el llevat. P38 és un dels nostres reguladors de l’estrès, rep molts estímuls i dóna moltes respostes a processos inflamatoris, malalties cardiovasculars, creixement cel·lular, càncer, etc. L’estudi de com HOG1 activa els gens de l’estrès per a produir proteïnes de l’estrès serveix per a entendre com funciona P38.
P: És un procés immediat?
R: Abans es creia que la producció de proteïnes de resposta a l’estrès era un procés més senzill, immediat. Des que un gen comença a expressar-se fins que tenim la proteïna corresponent es produeixen moltes etapes de regulació i tot el sistema cel·lular influeix i pot determinar la quantitat de proteïna que s’obté o en quin lloc específic de la cèl·lula se sintetitza. En llevats, la generació de proteïnes de l’estrès és qüestió de minuts, però en humans les proteïnes poden aparèixer després d’hores o dies. I en tot aquest temps, des que la cèl·lula rep el senyal fins que la proteïna apareix, hi ha moltes etapes de regulació que s’han d’entendre bé si volem modificar-les.
P: Aquestes etapes dificulten l’obtenció de teràpies?
R: Sí, ja que fa tot el procés més complex, perquè no hem de conèixer tan sols els gens, sinó els mecanismes posteriors que porten a la síntesi de proteïnes. Però, en realitat, tota aquesta complexitat proporciona moltes més possibilitats perquè puguem modificar el sistema de resposta a l’estrès. Quan es va obtenir la seqüenciació completa del genoma humà es pensava que ja es tenien les eines, els gens, per a dissenyar tractaments que curaren malalties. És a dir, que si una persona tenia una mutació en un gen i no produïa la proteïna adequada, es podria intentar introduir un gen correcte en les seues cèl·lules i esperar que aquest gen s’expressara i resolguera el defecte.
P: Però no és tan senzill…
R: No, ja que perquè tot funcione bé no sols hem de saber com activar el gen, sinó que la síntesi de proteïna ha d’estar molt ben regulada en temps, quantitat i localització, per la qual cosa és necessari conèixer totes les etapes, des de l’activació del gen fins a la producció correcta de proteïna.
Som la nostra dotació genètica més la història que queda gravada en l’estructura dels nostres cromosomes al llarg de la nostra vida
P: Els components ambientals poden influir?
R: Molt. Som la nostra dotació genètica més la història que queda gravada en l’estructura dels nostres cromosomes al llarg de la nostra vida i, a més, la funció de cada proteïna està modulada pel que hi ha en l’entorn cel·lular i de l’organisme en un moment donat. Per aquest motiu és tan important la biologia de sistemes, amb la qual es vol arribar a entendre com funciona realment una proteïna en el context global de la cèl·lula. En el grup de Genòmica Funcional de Llevats estudiem l’expressió de tots els gens de l’organisme alhora. Volem fer un estudi de com funciona una cèl·lula en conjunt i conèixer les interaccions entre tots els seus gens. D’aquesta manera, avançarem en la comprensió de com les cèl·lules responen a estímuls.
P: La seua recerca en llevats és bàsica; no obstant això, aporta coneixements fonamentals per a la seua aplicació. Per exemple?
R: La informació sobre la proteïna HOG1 en llevats resulta molt útil per a conèixer malalties amb bastant incidència en la societat, com per exemple el Crohn, una inflamació crònica de l’intestí que pot derivar en problemes més greus.
P: Durant l’últim trimestre del 2011 ha sigut professora invitada de la Universitat de Göteborg. En què ha consistit la seua col·laboració?
R: Hem avançat en recerca sobre la síntesi de proteïnes en resposta a l’estrès. A més, hem obert un nou programa Erasmus entre aquesta universitat i la Universitat de València i hem sol·licitat finançament a la fundació sueca Stint per a l’intercanvi tant de personal investigador i professorat com d’alumnes de grau i màster.
P: Quins reptes futurs creu que té la bioquímica?
R: Hi ha un tema que m’apassiona i en el qual he treballat una mica: és l’epigenètica, que va més enllà de la genètica. El medi ambient modifica químicament la cromatina, els cromosomes, i això afectarà l’expressió dels gens al llarg del temps. D’aquesta manera, ja comença a saber-se, entre altres qüestions, que l’alimentació, des que naixem, deixa una empremta química en els cromosomes i, per tant, influirà en la probabilitat de desenvolupar algunes malalties en l’edat adulta. Aquest nou camp d’estudi mostra que la medicina preventiva canviarà molt en poc de temps. Per exemple, s’avançarà cap a la determinació de dietes ajustades a cada perfil genètic.
P: I el seu grup de recerca?
R: Volem obrir una nova línia de recerca genòmica orientada a l’estudi de l’envelliment, en un futur pròxim, si el finançament ens ho permet. Els llevats també resulten molt útils per a estudiar quins són els canvis químics dels cromosomes en cèl·lules velles i com el pas o no per situacions d’estrès afecta aquests canvis que s’observen en l’envelliment.
© 2012 Conec. Tots els drets reservats.
No comments yet.