Histonas reguladoras

I

Las histonas, proteínas reguladoras de genes
Reputadas antaño puro material de empaquetamiento del ADN nuclear, estas proteínas están capacitadas para ejercer una doble misión: bloquear la activación de muchos genes o promover, por contra, su expresión
Michael Grunstein

as histonas se combinan en el núcleo de la célula con largas hebras de ADN, que contienen los genes, para formar lacromatina, el material que constituye los cromosomas. Apenas cinco años atrás, suponías e que esas proteínas pequeñas no intervenían en la regulación de los genes y tenían la misión exclusiva de servir de material de empaquetamiento celular. Venían a ser una suerte de "bobinas" dotadas de carga positiva, a cuyo alrededor se enrollarían las hebras de ADN cargadas negativamente para así poder encajaren el interior del diminuto núcleo celular. Pero la investigación tenaz acaba de demostrar que nos hallamos ante partícipes activos en la regulación de los genes. Un tipo por lo menos de histonas colabora en la activación: ayuda a iniciar la copia, o transcripción, de la información almacenada en ADN a las moléculas del ARN mensajero. (Estos transcritos son los moldes a partir de los cuales sesintetizan las proteínas.) Ciertas histonas reprimen también la transcripsi queremos ción. En resumen, conocer el mecanismo de control de los genes hemos de atender al comportamiento de las histonas. El interés por el mecanismo de activación y desactivación génica obedece, en parte, a que constituye la condición para adentrarse en el desarrollo embrionario de los organismos pluricelulares. Si bien lainmensa mayoría de las células de un

L

organismo en desarrollo presentan la misma dotación de genes, unas se diferenciarán para convertirse en neuronas, otras en células sanguíneas, o hepáticas, por ejemplo. El estado final varía en gran medida por la activación, o des activación, de distintos genes en el instante apropiado, produciendo mezclas peculiares de enzimas o proteínas queconfieren a cada célula sus propiedades características. El ahondar en el proceso de activación y en el de represión de los genes nos facilitará desentrañar el motivo por el que fallan a veces los controles de dichos procesos, con resultados patológicos. A modo de ejemplo, el cáncer puede originarse por culpa de una actividad desbordada de los genes cuyos productos proteicos promueven la replicación delas células o por culpa de la inactividad anómala de los genes que suspenden la replicación. as funciones reguladoras de las histonas pasaron inadvertidas hasta hace poco. Influyó en ese retraso el haberse conseguido la transcripción tras exponer ADN desnudo (libre de histonas) a extractos celulares que contenían proteínas reguladoras seleccionadas. Ante el éxito de los experimentos "sin célulasenteras", se concluyó que, en los organismos, las histonas no participaban en la regulación génica. La falsedad de la conclusión no fue óbice para que ese tipo de estudios, y otros, permitieran adentrarse en los mecanismos de activación de los genes. Investigaciones que, junto con los análisis estructurales de la cromatina, prepararon también el camino que al fin condujo al descubrimiento de laimportancia de las histonas. Desde muy pronto se estableció

L

que los genes de las células eucariotas (nucleadas) poseían, por los menos, tres segmentos especializados. Entre éstos se encuentra, naturalmente, la región codificadora, que especifica la secuencia aminoacídica de una proteína. Los otros son regiones distintas que influyen sobre el segmento de codificación y determinan si éste ha decopiarse en ARN mensajero y cuántas moléculas de ARN deben sintetizarse. Para que un gen se active, ha de constituirse un grupo especial de proteínas en una región reguladora, que suele recibir el nombre de región promotora proximal. De entrada, una proteína se une a cierta parte de dicho promotor, la caja TATA. Después, se van unciendo otras proteínas a la primera, dando lugar a una combinación...