Más allá de las moléculas Lo que los clínicos desconocen: acortando brechas / Filling the gap: Beyond molecules What clinicians ignore

RESUMEN

Para acortar la brecha entre lo molecular y la clínica, el personal de atención médica debe tener un conocimiento básico de los mecanismos moleculares que gobiernan la identidad celular, mediante la activación selectiva de genes. La expresión diferencial de genes permite a las células sintetizar las proteínas requeridas para cumplir con sus funciones biológicas, y ello posibilita a las células responder a estímulos internos y externos. Para esto se debe tener primero acceso a los genes que codifican las proteínas, determinando el fenotipo celular. Modificaciones en la estructura de la cromatina permiten a la maquinaria transcripcional tener acceso a secuencias de ADN. El ADN es transcripto en ARNm, que sufre diversas modificaciones antes de salir del núcleo para ser traducido en una proteína en el citoplasma. Cualquier desregulación en alguno de los procesos asociados se presenta como una patología. A inicios del siglo XXI se reportó la secuenciación del genoma humano, y sorprendentemente uno de los principales hallazgos fue que solo un 2% de la secuencia codifica para proteínas, lo cual dejó un interrogante sobre cómo funcionan y se regulan los procesos genéticos que llevan a la identidad celular. Desde entonces las investigaciones han permitido utilizar los principios que rigen estos procesos para ampliar el conocimiento de los mecanismos asociados a enfermedades. Gracias a estos avances, se ha buscado determinar aplicaciones clínicas dirigidas a los procesos involucrados en la expresión génica diferencial, lograr una mejor comprensión sobre los procesos patológicos de la enfermedad y desarrollar herramientas diagnósticas.

ABSTRACT

To narrow the gap between the bench and the clinic, healthcare personnel should have a basic understanding of molecular mechanisms ruling cell identity, since it establishes the key differences between health and disease states. Differential gene expression allows for protein synthesis required for the cell's biological function. In this process genes are selected from the entire genome to meet the cell's biological functioning and respond to internal and external stimuli. To this end, first the chromatin must be remodeled for the transcriptional machinery to gain access to DNA sequences coding for particular genes. DNA can then be transcribed into mRNA, followed by different processes leading to mature mRNA leaving the nucleus for protein synthesis in the cytoplasm. Any dysregulation in these processes results in disease. In the beginning of this millennium the human genome project sequenced the whole genome. Surprisingly, one of the main findings was only 2% of the genome represented protein coding sequences, which raised the question about the remainder of the genome and cell identity. Based on principles derived from the human genome project many investigations have shed light on mechanisms associated with disease. Thanks to advancements in differential gene expression, researchers are seeking for a better understanding in pathological processes associated with disease and the development of diagnostic tools.