Proteoma Humano Evar

PROYECTO PROTEOMA HUMANO (HPP)

HISTORIA PREVIA

En 1986, el Departamento de Energía de los Estados Unidos lideró la Iniciativa del Genoma Humano, tras varios años de contactos y reuniones, y puso en marcha el mayor proyecto biomédico de la historia con el objetivo final de conseguir la secuencia completa del genoma humano en el año 2005. El Proyecto Genoma Humano comenzó oficialmente en Estados Unidos en octubre de 1990, siguiendo un plan a cinco años para desarrollar las herramientas que permitiesen conseguir esa meta. Estas herramientas eran principalmente la construcción de mapas genéticos (de ligamiento) y de mapas físicos (de clones) de todo el genoma humano, al tiempo que se desarrollaba la tecnología necesaria para realizar secuenciación a gran escala. La estrategia general consistió en construir mapas genéticos y físicos e integrarlos, para aumentar cada vez más en resolución desde el cromosoma hasta la secuencia de ADN.

Los mapas genéticos describen la organización cromosómica de caracteres (un rasgo fenotípico, una enfermedad) o de marcadores genéticos, mediante estudios de ligamiento genético.

Los primeros éxitos de mapeo genético en humanos fueron los que consiguieron asociar un carácter a un cromosoma, como por ejemplo el ligamiento del daltonismo al cromosoma X, o ligamiento del grupo sanguíneo Duffy al cromosoma 1. Este último fue el primer rasgo hereditario mapeado a un autosoma (en 1968) gracias a que, en una familia concreta, se observó que este rasgo se heredaba junto con un heteromorfismo del cromosoma 1. Esto puso de manifiesto la utilidad de contar con marcadores de ADN que estuviesen distribuidos por todo el genoma, fuesen fáciles de estudiar en un número alto de individuos y tuviesen una posición cromosómica conocida, ya que así se podrían realizar estudios de ligamiento genético en familias que padecen una determinada enfermedad genética para determinar si esa enfermedad está en ligamiento con alguno de estos marcadores, lo que facilitaría la identificación del gen responsable.

TERMINOLOGÍA

En la jerga biológica últimamente son muy abundantes los denominados “omas”, es decir, términos conceptuales entre los que podríamos destacar genoma, transcriptoma, metaboloma y proteoma. En realidad, con ellos se trata de describir los diferentes niveles de análisis con los que se puede abordar el funcionamiento de nuestras células, órganos, tejidos u organismos. De este modo, el genoma (constituido por ADN) es el conjunto de genes. Una parte de esos genes se transcriben en forma de ARN mensajero, cuyo conjunto sería el transcriptoma. Los ARN mensajeros codifican la síntesis de proteínas y el conjunto de todas las proteínas obtenidas directamente o tras diversas transformaciones constituye el proteoma, mientras que el término metaboloma se reservaría al conjunto de los diferentes metabolitos existentes, con diversas naturalezas químicas.

PROTEÓMICA

La Genética trata de los mecanismos de la herencia, que se expresan a través de los genes. La Genómica, precisamente, trata de conocer la naturaleza íntima de los genes y su funcionamiento. Sus logros están y estarán, en gran parte, íntimamente ligados a los del Proyecto Genoma Humano, con la identificación y secuenciación de nuestros alrededor de 40.000 genes, lo que, sin duda repercutirá muy favorablemente en numerosas facetas relacionadas con nuestra vida, ambiente, bienestar, salud o enfermedades.

Sin embargo, las proteínas son las verdaderas expresiones funcionales del genoma, de los genes. Y los conocimientos actuales hacen insostenible lo que fue denominado como uno de los dogmas de la biología, es decir, la idea de un gen-una proteína. El mundo de las proteínas nos está apareciendo como un mundo cuantitativamente (y posiblemente, cualitativamente) mayor y más complejo que el de los genes y, además, aún nos es bastante desconocido. Ante una situación concreta, muchas veces no sabemos cuáles son las proteínas que se expresan, como se cuantifica esa expresión ni las consecuencias que sobre la misma ejercen diversas modificaciones posibles de sufrir por parte de una proteína original que la lleva a convertirse en diferentes modalidades de esa proteína con funciones muy diversas. Por otra parte, cada vez es más evidente, que una misma forma de proteína, en un ambiente biológico determinado, puede tener una función que sea muy diferente a la que ejerce en otro ambiente distinto.

Por tanto, la situación es que estamos comenzando a descubrir como, desde un cierto número de genes se puede producir un número mucho mayor de proteínas y comenzamos a comprender que los mecanismos de modificación postraduccionales (tras su biosíntesis) de las proteínas tales como su fosforilación, glicosilación, polimerización, etcétera, afectan a aspectos esenciales de su funcionalidad. Y desconocemos casi totalmente aspectos tan importantes sobre la funcionalidad de las proteínas como son las influencias medioambientales o las relaciones multigénicas que subyacen en la mayoría de las enfermedades o en fenómenos como el del envejecimiento. Todo ello no podría aclararse por el mero examen y conocimiento del genoma.

Para muchas personas quizá supuso una decepción saber que solo poseemos unos 40.000 genes, un número no mucho mayor que el de otros organismos mucho más inferiores. Para tales personas podría serles de consuelo conocer que la relación entre número de proteínas y genes es sólo de 1-2 en bacterias, de 3 en levaduras, algo más superior en organismos intermedios, pero en los humanos ese número es mucho más elevado, posiblemente en el rango de 6-8.

PROYECTO

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