Desde el descubrimiento del ADN, se ha buscado comprender cómo está guardada la información genética en diferentes organismos. Es de conocimiento general que el ADN es trascrito a ARN para su posterior traducción a proteínas, las cuales son usadas en el cuerpo para llevar a cabo todos nuestros procesos vitales. Científicos, en un principio, asumieron que todo el ADN codificaría a proteínas, como sucede en células procariotas. Sin embargo, en 1978, encontraron que, en células más complejas, existen secuencias no codificantes de ADN a las que se llamó intrones, mientras que a las codificantes se les denominó exones. Durante la maduración del ARN se lleva a cabo el corte de estas secuencias no codifcantes mediante maquinaria molecular compleja llamada espliceosoma.

En los últimos años, se ha buscado conocer la razón detrás de la existencia de intrones en nuestro ADN, ya que la célula gasta mucha energía en cortar los segmentos de intrones para producir un segmento continuo de ARN que sirva de guía para construir proteínas. El hecho de que los intrones han sido conservados a través de la evolución hace pensar a los investigadores que deben participar en algún proceso hasta ahora desconocido.

A principios de este año científicos de Canadá y Estados Unidos realizaron diversos experimentos con el fin de obtener información acerca de la relevancia de los intrones. En estos experimentos, removieron las secuencias conocidas de intrones  en las levaduras. Las células con eliminación de intrones mostraron un deterioro cuando los nutrientes del medio de cultivo eran limitados, mientras que las levaduras con intrones eran capaces de crecer de manera normal. Así mismo, demostraron que el efecto de los intrones sobre el crecimiento no está vinculado a la expresión del gen huésped, sino que los intrones promueven la resistencia a la inanición al reducir el consumo de nutrientes y promueven la supervivencia celular. De igual manera, se descubrió que a medida que las condiciones ambientales se tornan más adversas los intrones se vuelven más abundantes y pueden atascar la maquinaria molecular del espliceosoma. Esto provoca que se retrase la síntesis de proteínas y permite que las células conserven sus recursos.

Los estudios descritos anteriormente dan mucha información en relación a la importancia de los intrones dentro del genoma. Sin embargo, dado que únicamente el 5% de los genes codificantes de las levaduras contienen intrones, mientras que en los mamíferos el 90% contiene intrones con un promedio de 8 intrones por gen, es dificil pensar que los intrones de comportaran de igual forma en células humanas. Al ser más abudantes podrían tener otros mecanismos desconocidos.

Finalmente, se ha discutido la ventaja selectiva que los intrones confieren a la célula, a pesar de la desventaja energética. Sin embargo, aún falta realizar distintos estudios en los que se pueda determinar el rol de los intrones en diferentes condiciones y con otros organismos eucariotas.


Referencias:

  1. Chorev M y Carmel L. The function of introns. Frontiers in genetics. 2012. 3.
  2. Scientific American. What is known about the function of introns, the nonencoding sequences in genes? 1999.
  3. Jo BS y Choi SS. Introns: the functional benefits of introns in genomes. Genomics & informatics. 2015. 13(4), 112.
  4. Morgan JT,  et al. Excised linear introns regulate growth in yeast. bioRxiv. 2018. 426049.
  5. Edwards SR y Johnson TL. Intron RNA sequences help yeast cells to survive starvation. Nature. 2019.
  6. Parenteau J. et al. Introns are mediators of cell response to starvation. Nature. 2019. doi: 10.1038/s41586-018-0859-7

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