CAPITULO 2

Es EL AMBIENTE, iESTUPIDO!

lark Vicel

Nunca olvidare la perla de sabiduria que recibi en 1967, el primer dia que aprendi a donar celulas madre durante el posgraduado. Me ha llevado decadas comprender cuan importante ha sido para mi trabajo y para mi vida esa perla de sabiduria en apariencia insignificante. Mi profesor, mi mentor y un consumado cientifico, lrv Konigsberg, fue uno de los primeros bi610gos celulares que dio clases sobre el arte de la clonaci6n de celulas madre. Me dijo que cuando las celulas cultivadas que estas estudiando comienzan a enfer­mar, hay que buscar la causa en el entorno en primer lugar, y no en la celula en si misma.

{/. DyerMi profesor no fue tan contundente como el director de

campana de Bill Clinton, James Carville, quien afirm6: «Es la economia, jesmpido!». Esta frase se convertiria en el mantra de la campana presidencial de 1992. Sin embargo, los bi6logos celulares habrian hecho bien en colocar una plaquita que reza­ra «es el ambiente, jesmpido!» sobre nuestras mesas de despa­cho, al igual que la de «es la economia, jesmpido!» fue coloca­da en todas las sedes de la candidatura de CHnton. Aunque no me result6 evidente en su momento, al final me di cuenta de que ese consejo era la clave para comprender la naturaleza de la vida. He comprobado una y otra vez la perspicacia de la

68 LA BIOLOGfA DE LA CREENCIA

advertencia de lrv. Cuando les proporcionaba a las celulas un ambiente saludable, proliferaban; cuando el ambiente no era el optimo, las celulas enfermaban. Si equilibraba de nuevo el ambiente, esas celulas «enfermas» se revitalizaban.

Sin embargo, la mayoria de los biologos celulares no cono­ce esta perla de sabiduria de las tecnicas de cultivo. Y los cien­tificos desecharon con rapidez la idea de considerar la influencia del entorno tras la revelacion de Watson y Crick sobre el codigo genetico del ADN. Incluso Charles Darwin lIego a admitir a finales de su vida que la teoria de la evolu­cion habia infravalorado el papel del medio ambiente. Estas conclusiones las podemos observar en una carta que Ie escri­bio a Moritz Wagner en 1876 (Darwin, 1888).

«En mi opinion, el mayor error que he cometido ha sido no darle el suficiente peso a la influencia directa del ambiente (es decir, de la comida, del clima, etcetera), independiente­mente del proceso de seleccion natural. Cuando escribi El Origen, y durante varios afios despues, no pude encontrar ni la mas minima evidencia de la accion directa del ambiente; ahora hay una enorme cantidad de evidencias.»

Los cientificos darwinianos siguen cometiendo el mismo error. El problema de la infravaloracion del ambiente es que provoca una supravaloradon de la Naturaleza en forma de determinismo genetico: la creencia de que los genes «controlan» la biologia. Esta creencia no solo ha llevado a una cuantiosa suma de dolares perdidos en investigaciones, como discutire­mos en un capitulo posterior, sino a algo mas importante: ha cambiado la forma que tenemos de ver nuestras vidas.

Si estamos convencidos de que los genes controlan nuestra vida y sabemos que no podemos hacer nada por cambiar los genes que nos endilgan durante la concepcion, tenemos una

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buena excusa para consideramos victimas de la herencia. «No me culpes por mis costumbres laborales ... no es culpa mia que me haya pasado de la fecha limite, jsino de la genetica!»

Desde los a1bores de 1a Era de la Genetica, nos han ensefia­do a aceptar que estamos supeditados al poder de nuestros

Vicenlgenes. El mundo eshi lleno de personas que viven con un miedo constante a que, algun dia inesperado, sus genes se vuelvan contra ellas. Piensa en la cantidad de gente que cree que es una bomba de relojerfa; esperan a que el cancer explo­te en su vida de la misma forma que en la de su madre, la de sushermanos 0 la de algtin tio. 0 en los millones de personas que atribuyen su mala salud no a la combinacion de causas mentales, fisicas, emocionales y espirituales, sino sencilla­mente a la incompetencia de sus sistemas bioquimicos corpo­rales. lIus hijos son revoltosos? Cada vez mas, la primera solucion es medicar a esos nifios para corregir la alteracion del «equilibrio quimico» en lugar de estudiar seriamente que es 10 que esta ocurriendo en sus cuerpos, mentes y espiritus.

Desde luegot no hay duda de que a1gunas enfermedades, como 1a corea de Huntington, la beta-talasemia y la fibrosis quistica pueden ser achacadas completamente a un unico gen defectuoso. Pero las alteraciones debidas a un unico gen alte­rado afectan a menos de un dos por ciento de la poblacion; la gran mayoria de la gente llega a este mundo con genes que deberian permitirle una vida sa1udable y feliz. Las enferme­dades que constituyen hoy en dia el flagelo de la poblacion (la diabetes, enfermedades cardiacas y el cancer) dificultan una vida saludable y feliz. Estas enfermedades, sin embargo, no son el resultado de la alteracion de un solo gent sino de una compleja interaccion entre una multitud de genes y factores medioambientales.

70 LA BIOLOGIA DE LA CREENCIA

lQue pasa con todos esos titulares que pregonan el descu­brimiento de un gen relacionado con cualquier cosa, desde la depresion a 1a esquizofrenia? Si lees esos articulos con deteni­miento, perdbinis que tras los impactantes titulares se esconde una verdad mucho mas seria. Los cientificos han relacionado montones de genes con otros tantos rasgos y enfermedades, pero en raras ocasiones han descubierto que un tinico gen sea el causante de un rasgo 0 de una enfermedad.

La confusion se produce cuando los medios de comunica­cion tergiversan de forma continuada el significado de dos palabras: correia cion y causa. Una cosa es estar relacionado con una enfermedad y otra muy distinta ser el causante, 10 que implica una accion de control 0 de manejo. Si te ensefiara mis Haves y te dijera que una de elIas en particular es la que «controla» mi coche, en un principio podrias pensar que no estoy mintiendo, ya que sabes que una Have es necesaria para poner en marcha el motor. Sin embargo, l control a esa Have de verdad el coche? De ser aSl, no podrfas dejar la Have puesta en el coche porque podria Hevarselo para dar un paseo en cuan­to te descuidaras. En realidad, la Have esta «relacionada» con el control del coche, pero es la persona quien 10 conduce y quien gira la Have, quien de verdad controla el automovil. Hay genes especfficos relacionados con determinados com­portamientos y caracteristicas de los organismos. Pero esos genes no se activan a menos que algo los haga reaccionar.

lQue activa los genes? La respuesta fue expuesta de un modo esplendido en 1990, en un articulo titu1ado Las metafo­ras y el papel de los genes y el desarrollo de H. F. Nijhout (Nijhout, 1990). Nijhout presenta pruebas de que esa idea de que los genes controlan la biologfa, repetida en tantas ocasiones Y durante tanto tiempo que los cientfficos han olvidado que en

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Proteinas: la esencia

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realidad no es mas que una hipotesis, no es cierta. En reali­dad, la idea de que los genes control an la biologia es una suposicion que jamas ha sido demostrada y que, de hecho, ha side desacreditada por las conclusiones de las ultimas inves­tigaciones cientificas. SegUn Nijhout, el control genetico se ha convertido en una metafora en nuestra sociedad. Queremos creer que los ingenieros geneticos son los nuevos magos medicos que pueden curar enfermedades y ademas crear a nuevos genios tales como Einstein 0 Mozart. Pero una meta­fora no equivale a una realidad cientifica. Nijhout resume esta realidad de la siguiente forma: «Cuando se necesita el pro­dudo que codifica'un gen, es una senal del entorno, y no una propiedad intrinseca del gen, la que activa la expresion de dicho gen». En otras palabras, en cuanto al control genetico, 10 importante «es el ambiente, jesmpido!».

Proteinas: la esencia de la vida

Resulta facil comprender que el control genetico se haya convertido en una metafora al ver el creciente entusiasmo con el que los cientificos se concentran en la mecanica del ADN. Los quimicos organicos han descubierto que las celulas estan compuestas de cuatro tipos de grandes moleculas: polisacaridos (azucares complejos), lipidos (grasas), acidos nucleicos (ADN yARN) Y proteinas. Aunque la celula requiere todos estos tipos de moIeculas, las proteinas son el componente mas importante de los organismos vivos. Nuestras celulas estan formadas en su mayor parte por la union de bloques de pro­teinas estructurales. As! que una forma de ver nuestro cuerpo, formado por billones de celulas, es considerarlo una maquina

72 LA BIOLOGIA DE LA CREENOA

proteica; aunque, como muy bien sabes, iYo creo que somos algo mas que maquinas!

Parece sencillo, pero no 10 es. Para empezar, en nuestro cuerpo hay mas de cien mil tipos diferentes de proteinas. Estudiemos con mas detenimiento c6mo se ensamblan esos cien mil tipos de proteinas diferentes en nuestras celulas. Cada proteina es una cadena lineal compuesta por moleculas de aminoacidos, parecida a los collares de caramel os de los nifios que se muestra en la ilustraci6n de la pagina siguiente.

Cada cuenta 0 bolita representa una de las veinte molecu­las de aminoacidos utilizadas por las celulas. A pesar de que me gusta la analogia del collar de cuentas porque todo el mundo esta familiarizado con el, no es una analogia exacta, ya que cada aminoacido tiene una forma ligeramente diferen­teo De modo que, para ser exactos, deberias imaginarte un collar de cuentas que se ha estropeado un poco en la fabrica.

Y para ser todavia mas precisos, deberias saber que la cade­na de aminoacidos que forma el «esqueleto» 0 la «columna

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vertebral» de las proteinas celulares es mucho mas maleable que un collar de cuentas, que se rompe en cuanto 10 estiras un poco. La estructura y el comportamiento de los aminoacidos enlazados en el esqueleto proteico se parece mas a los del esqueleto de una serpiente. La columna vertebral de una ser­piente, que esta compuesta por un vasto numero de subuni­dades independientes llamadas vertebras, Ie permite al reptil adoptar una amplia variedad de formas, desde la linea recta hasta un complicado «nudo».

Los eslabones flexibles 0 «enlaces peptidicos» que existen entre los aminoacidos del esqueleto proteico permiten a las proteinas adoptar una enorme cantidad de formas. Mediante la rotacion y plegamiento de los aminoacidos «vertebrales», las moleculas proteicas se asemejan a nanoserpientes, debido a su capacidad para retorcerse y contraerse.

Hay dos factores fundamentales que determinan el contor­no de una protefna y, por tanto, su forma. Uno de ellos es el patron ffsico definido por la secuencia de los aminoacidos de formas distintas que conforman ese esqueleto con forma de collar de cuentas.

EI segundo esta relacionado con la interaccion de las cargas electromagneticas que existen entre los aminoacidos enlazados. La mayoria de los aminoacidos tiene una carga positiva 0 nega­tiva que acma como un iman: las «cargas del mismo signo» ori­ginan que las moleculas se repelan unas a otras, mientras que las «cargas de signo opuesto» ocasionan que las moleculas se

. I

atraigan entre sf. Como ya he dicho, el esqueleto proteico flexi­ble se pliega de manera espontanea para adoptar una forma determinada cuando las subunidades de aminoacidos que 10 componen rotan y flexionan sus enlaces para contrarrestar las fuerzas generadas por sus cargas positivas y negativas.

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74 LA BIOLOGfA DE LA CREENCIA

A diferencia de las cuentas uniformes que componen el collar, cad a uno de los veinte tipos de aminoaddos que constituyen el esqueleto de las prote1nas tiene una conformation diferente y (inica. Considera las dife­rencias entre las caracter1sticas de un «esqueleto» compuesto por cuen­tas identicas y el de uno constituido mediante el ensamblaje de tuberias de distinta forma, como el que se muestra mas arriba.

B

Los esqueletos proteicos 1

misma secuenda de amin una forma completamente forma del esqueleto result entre las tuberias adyacentl con distintas formas que torno a sus uniones (enla( retorcerse como si de una ~ nas varian, aunque por 10 g especfficas. LCual de las dl hipotetica protefna? La res los dos aminoacidos tenniJ nes de carga negativa. Pue: cuanto mas alejadas esten, macion A seria la elegida, ~ lejos entre S1 que en la con

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Los esqueletos proteicos mostrados en A y B tienen exactamente la misma secuencia de aminoacidos (tuberias encajadas), pero muestran una forma completamente distinta (conformacion). Las variaciones en la forma del esqueleto resultan de las distintas rotaciones de los enlaces

C]entre las tuberfas adyacentes. Al igual que las tuberfas, los aminoacidos con distintas formas que constituyen las protefnas tambien rotan en DB! tomo a sus uniones (enlaces peptfdicos), 10 que permite al esqueleto .n retorcerse como si de una serpiente se tratara. Las formas de las protei­nas varian, aunque por 10 general se prefieren dos 0 tres conformaciones espedficas. lCwil de las dos conformaciones, A 0 B, adoptaria nuestra hipotetica proteina? La respuesta esta relacionada con el hecho de que los dos aminoacidos terminales (enlaces entre las tuberias) tienen regio­nes de carga negativa. Puesto que las cargas del mismo signo se repelen, cuanto mas alejadas esb:'!n, mas establesera la conformacion. La confor­macron A seria la elegida, ya que las cargas negativas se encuentran mas lejos entre sf que en la conformacion B.

El esqueleto de algunas moleculas proteicas es tan largo que es necesaria la asistencia de proteinas «auxiliares» denominadas

76 LA BIOLOcfA DE LA CREENCIA

chaperonas en el proceso de plegado. Las proteinas que no se pliegan de forma correcta, al igual que la columna de las per­sonas con defectos vertebrales, no pueden llevar a cabo su fundon correctamente. A estas proteinas «aberrantes}} se les afiade una marca que indica que deben ser destruidas por la celula; su esqueleto de aminmiddos se desensambla y se red­cIa en la sintesis de nuevas proteinas.

Como crean la vida las proteinas

Los organismos vivos se distinguen de los que no 10 estan por el simple hecho de que se mueven, de que estan «animados». La energia que producen sus movimientos se utiliza para realizar los «trabajos}} que caracterizan a los organismos vivos, tales como la respiracion, la digestion y la contraccion muscular. Para comprender la naturaleza de la vida, primero hay que compren­der como la «maquinaria)} proteica es capaz de moverse.

La forma final 0 conformacion es un terminG tecnico utili­zado por los biologos para describir como una molecula proteica re£leja el estado de equilibrio entre sus cargas electro­magneticas. No obstante, si las cargas positivas y negativas de la proteina estan alteradas, el esqueleto proteico girani de forma activa para acomodarse a la nueva distribudon de car­gas. La distribudon de las cargas electromagneticas de una proteina puede alterarse de forma selectiva mediante un amplio numero de procesos, entre los que se incIuyen: la union de otras moleculas 0 grupos quimicos, como las hor­monas; la eliminadon 0 adicion enzimatica de iones cargados; o la interferenda de campos electromagneticos, como por ejemplo el de los telefonos moviles (Tsong, 1989).

El cambio de • ingenieria de 10 1

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El cambio de forma de las protefnas supone una hazana de ingenierfa de 10 mas if!lpresionante, ya que la forma tridimen­sional y unica que tienen las capacita para en1azarse con otras protefnas. Cuando una protefna encuentra una molecu1a ffsica y energeticamente complementaria, se une a ella, del mismo modo que esos productos de manufactura humana que se enla­zan mediante engranajes, ya sea una batidora 0 un viejo reloj .

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La figura A muestra la conformaci6n ideal del esqueleto de nuestra proteina hipoh~tica. Las fuerzas de repulsi6n entre los dos aminmici­dos terminales de carga negativa (flechas) provocan que el esqueleto

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78 LA BIOLOGtA DE LA CREENCIA

se extienda a fin de que los aminoacidos negativos esten tan aleja­dos como sea posible. La figura B muestra el acercamiento de un aminoacido terminal. Una «senal», que en este caso se trata de una molecula con una intensa carga electrica positiva (esfera blanca), se ve atrafda y se une a la cadena a traves del aminoacido negativo ter­minal. En nuestro escenario particular, la senal tiene una carga posi­tiva mas intensa que la carga negativa del aminoacido. Cuando la senal se une ala protefna, se produce un exceso de carga positiva en ese extremo del esqueleto proteico. Puesto que las cargas positivas y negativas se atraen, la cadena de aminoacidos girara en torno a sus enlaces, de forma que los terminales positivo y negativo se apro­ximen. La figura C muestra el cambio de la proteina, desde la con­formacion A hasta la conformaci6n B. Los cambios de conformaci6n generan movimientos y los movimientos se utilizan para reaIizar trabajos que permiten funciones tales como la digestion, la respira­cion 0 la contraccion muscular. Una vez que la senal se desprende, la proteina vuelve a adoptar la conformaci6n original extendida. Asi es como los movimientos proteicos originados por senales posibili­tan la vida.

Examina las dos ilustraciones de las paginas 79 y 80. La primera muestra cinco protefnas con formas excepcionales que ejemplifican los «engranajes» moleculares descubiertos en las celulas. Estos «engranajes» organicos poseen bordes mas suaves que los que fabrican las maquinas, pero como podras ver, sus formas precisas y tridimensionales les permi­ten unirse con firmeza a otras protefnas complementarias.

En la segunda ilustraci6n (p. 80), he elegido un reloj de cuerda para representar el funcionamiento celular. La prime­ra imagen muestra una maquina metalica, con sus engranajes, sus resortes, sus joyas y la carcasa del modelo del reloj.

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Surtido proteico. En la ilustracion superior hay cinco ejemplos diferen­tes de moleculas proteicas. Cada proteina posee una conformacion tri­dimensional {mica que se repite en todas las copias celulares de esa proteina. A Enzima que metaboliza atomos de hidrogeno. B Fibrilla 0 pro­teina de colageno. C Proteina canal, una proteina unida a la membrana con un poro central. D Subunidad proteica de la «capside» que prote­ge a un virus. E Enzima ADN-sintetasa unida a una molecula helicoi­dal deADN.

Cuando el engranaje A gira, obliga a hacer 10 mismo al engranaje B. Cuando el engranaje B gira, hace 10 mismo con el engranaje C, y asi sucesivamente.

En la imagen siguiente he superpuesto los engranajes de manufactura humana con las proteinas organicas, de bordes menos pronunciados y aumentadas un mill6n de veces a fin de adaptarlas al tamafio del reloj, para que resulte comprensi­ble a primera vista que las proteinas podrfan ser como los mecanismos del reloj. En esta «maquina» proteica metalica,

8 0 LA BIOLOGiA DE LA CREENCIA

no resulta diffcil imaginar c6mo el giro de la protefna A hace que gire tambien la protefna B, 10 que a su vez ocasiona el movimiento de la protefna C.

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Una vez que 10 hayas asimilado, puedes echar un vistazo a la tercera figura, en la que se han eliminado las partes de manufactura humana. jVoililf Nos hemos quedado con la maquinaria proteica, juno de los millares de grupos de protei­nas que componen la celula! Las proteinas citoplasmicas 0 citoplas;naticas que cooperan a la hora de crear las funciones fisio16gicas determinadas se agrupan en grupos especificos conocidos como «cicIos». Estos grupos se dividen segun sus funciones, como por ejemplo el cicIo de la respiraci6n, el de la digesti6n, el de la contracci6n muscular y el infame CicIo de .Krebs, el cicIo que genera energia y supone la desgracia de muchos estudiantes de ciencias, que se yen obligados a memorizar cada una de las proteinas que 10 componen y las complicadas reacciones qufmicas que 10 integran. lTe imagi­nas 10 entusiasmados que se sintieron los bi610gos cuando descubrieron c6mo funcionaban los grupos de proteinas? Las celulas aprovechan los movimientos de estas maquinas pro­teicas para obtener energia que utilizan en funciones metab6­licas y de comportamiento especificas. EI continuo cambio de forma de las proteinas, que puede ocurrir miles de veces en un segundo, es el movimiento que impulsa la vida.

La supremada del ADN

Como habras podido notar, en el apartado anterior no he hablado en absoluto del ADN. Eso se debe a que los respon­sables de los cambios conformacionales proteicos son las alte­raciones en las cargas electromagneticas de las proteinas, y no el ADN. lC6mo llegamos entonces hasta la famosa teorfa de que los genes «control an» la biologia? En EI origen de las especies,

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82 LA BIOLOG1A DE LA CREENCIA

Darwin sugiere que los factores «hereditarios» se transmiten de generaci6n en generaci6n, regulando asi los rasgos de la descendencia. La influencia de Darwin fue tan grande que los cientfficos se concentraron ciegamente en identificar el mate­rial genetico que, segtin creian, controlaba la vida.

En 1910, los intensivos amilisis microsc6picos revelaron que la informaci6n genetica que se transmite de generaci6n en generaci6n estaba contenida en los cromosomas, estructu­ras similares a hebras que resultan visibles justa antes de que la celula se divida eI1 dos celulas «hijas». Los cromosomas se incorporan a las celulas hijas en el interior del mas grande de los organulos dtoplasmaticos: el mldeo. Cuando los cientffi­cos aislaron el mldeo, diseccionaron los cromosomas y des­cubrieron que el material hereditario estaba comprimido en dos unicos tip os de moleculas: las proteinas y el ADN. De alguna forma, la maquinaria proteica de la vida estaba rela­cionada con la estructura y la funci6n de las moleculas cro­mos6micas.

Las funciones cromos6micas se entendieron mejor en 1944, cuando los cientificos determinaron que la informaci6n here­ditaria se encontraba en el ADN (Avery, et al., 1944; Lederberg, 1994). Se llevaron a cabo delicados experimentos para aislar el ADN. Estos cientificos aislaron el ADN purificado de una espe­cie de bacteria (llamemosla especie A) y colocaron ese ADN purificado en medios de cultivo que s610 contenian bacterias de la especie B. En muy poco tiempo, las bacterias de la espe­cie B comenzaron a mostrar rasgos hereditarios que con ante­rioridad s610 aparecian en la especie A. Una vez que se supo que s610 se necesita el ADN para transmitir los caracteres hereditarios, la molecula de ADN se convirti6 en la superes­trella de los cientfficos.

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Fueron Watson y Crick quienes desentraftaron la estructu­ra y la funcion de esta espectacular molecula. Las moleculas de ADN son largas y enrevesadas. Estan compuestas por cua­tro compuestos qufmicos de nitrogeno llamados «bases» (adenina, timina, citosina y guanina 0 A, T, C Y G). El descu­brimiento que realizaron Watson y Crick sobre la estructura del ADN permitiollegar a comprender que la secuencia de las bases de A, T, C Y G del ADN explicaban la secuencia de ami­noacidos del esqueleto proteico (Watson y Crick, 1953). Estas largas cadenas de moleculas de ADN pueden subdividirse en genes individuales, segmentos que proporcionan el mol de de las protefnas especificas. jSe habia descifrado el codigo para reproducir la maquinaria proteica!

Watson y Crick tambien explicaron por que el ADN es la molecula perfecta para la herencia. Cada hebra de ADN esta por 10 general entrelazada con una segunda hebra en una holga­da configuracion arrollada conocida como la «doble helice». La genialidad de este sistema consiste en que la secuencia de las bases de ADN de ambas hebras es una imagen especular de la otra. Cuando se separan las dos cadenas de ADN, cada una de ellas contiene la informacion necesaria para realizar una copia exacta y complementaria de sf misma. As! pues, sepa­rando las hebras de la doble helice, las moleculas de ADN se convierten en «autoreplicantes».

Este descubrimiento condujo a la idea de que el ADN «con­trolaba» su propia replicacion de que era su propio «jefe».

La «sugerencia» de que el ADN controlaba su propia repli­cadon y de que, por tanto, tambien servia como molde para fabricar las protefnas corporales, llevo a Francis Crick a crear el dogma central de la biologfa, la creencia de que el ADN 10 controla todo. Ese dogma es tan importante para la biologia

84 LA BIOLOG1A DE LA CREENCIA

moderna que podrfa estar grabado en piedra, como equiva­lente de Los Diez Mandamientos. El dogma, al que tambien se hace referencia como «la supremada del ADN», es un dato ornnipresente en todos los textos cientificos.

En el esquema del desarrollo de la vida que defiende el dogma, el ADN esta en la cumbre, seguido del ARN. El ARN (acido ribonucleico) no es mas que una «fotocopia>~ de vida corta del ADN. Como tal, achia como el molde ffsico que codi­fica la secuencia de aminoacidos que componen el esqueleto proteico. El diagrama de la supremada del ADN da sentido a .. la Era del Deterrninismo Genetico. Puesto que los caracteres de un organismo vivo vienen definidos por la naturaleza de sus proteinas y sus protefnas estan codificadas en el ADN, por l6gica este sera la «causa fundamental» 0 el deterrninante pri­mordial de los caracteres organicos.

El Proyecto Genoma Humano

Una vez que el ADN adquiri6 el estatus de superestrella, el unico desafio restante era crear un catalogo de todas las estre­Has geneticas del firmamento humano. El Proyecto Genoma Humano, un esfuerzo cientifico global que comenz6 a finales de la decada los ochenta, se cre6 con el objetivo de catalogar todos los genes presentes en los humanos.

Desde el comienzo, el Proyecto Genoma Humano fue de 10 mas ambicioso. La corriente de pensamiento tradicional man­tenia que el cuerpo necesitaba un gen que sirviera como molde para cada uno de los mas de cien mil tipos de protei­nas diferentes que componen nuestro organismo. Asf pues, los cientificos llegaron a la conclusi6n de que el genoma

humano tendrfa al menm en los veintitres pares de

Sin embargo, ahi no a revelarse una broma c6sn dicamente desconciertan haber descubierto los secr, to del descubrimiento dl 1543, que afirrnaba que la tal y como creian los cient de que la Tierra girara en Sol tampoco fuera el cell ensefianzas de la Iglesia. 1 de Copemico iniciaron 1. cuestionar la presunta «ir tre, en las civilizaciones c Iglesia como fuente de c misterios del universo.

Los genetistas sufrieror en lugar de los ciento veir brieron que el genoma } veinticinco mil genes (Pe] Goodman, 2003). iMas de ADN necesario no existfa' do ser un problema may< dos de las grabaciones dE protefna» era el princip genetico.

Ahora que el Proyecto rra ese concepto, hay qUE el funcionamiento. Ya no geneticos puedan solue

ar grabado en piedra, como equiva­mientos. El dogma, al que tambien se i supremacia del ADN», es un dato )s textos cientificos. :sarrollo de la vida que defiende el a cumbre, seguido del ARN. El ARN =s mas que una «fotocopia» de vida , act6.a como el molde fisico que codi­1.0<icidos que componen el esqueleto la supremacfa del ADN da sentido a

) Genetico. Puesto que los caracteres ienen definidos por la naturaleza de inas estan codificadas en el ADN, por . fundamental» 0 el determinante pri­, orgarucos.

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BRUCE H. LIPTON 85

humano tendria al menos ciento veinte mil genes localizados en los veintitres pares de cromosomas humanos.

Sin embargo, ahi no acaba la historia. Estaba a punto de revelarse una broma cosmica, una de esas bromas que perio­dicamente desconciertan a los cientificos convencidos de haber descubierto los secretos del universo. Imagina el impac­to del descubrimiento de Nicolas Copernico publicado en 1543, que afirmaba que la Tierra no era el centro del universo, tal y como creian los cientificos teologos de la epoca. El hecho de que la Tierra girara en realidad en torno al Sol y de que el Sol tampoco fuera el centro del universo desacreditaba las ensefianzas de la Iglesia. Los extraordinarios descubrimientos de Copernico iniciaron la revoluci6n cientifica modema al cuestionar la presunta «infalibilidad» de la Iglesia. A la pos­tre, en las civilizaciones occidentales, la ciencia desecho a la Iglesia como fuente de conocimiento para comprender los misterios del universo.

Los genetistas sufrieron una conmoci6n semejante cuando, en lugar de los ciento veinte mil genes que esperaban, descu­brieron que el genom a humano esta compuesto por unos veinticinco mil genes (Pennisi, 2003a y 2003b; Pearson, 2003; Goodman, 2003). jMas del ochenta por ciento del supuesto ADN necesario no existfa! Los genes perdidos han demostra­do ser un problema mayor que los dieciocho minutos perdi­dos de las grabaciones de Nixon. El axioma de «un gen, una proteina» era el principio fundamental del determinismo genetico.

Ahora que el Proyecto Genoma humano ha echado por tie­rra ese concepto, hay que descartar las teorfas vigentes sobre el funcionamiento. Ya no es posible creer que los ingenieros geneticos puedan solucionar con relativa facilidad todos

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nuestros dilemas biol6gicos. Sencillamente, no hay suficientes genes para explicar la complejidad de la vida 0 las enferme­dades humanas.

El dogma central. El dogma, tambien conocido como «1a supremacfa del ADN», define el flujo de informaci6n en los organismos bio16gicos. Tal y como se indica mediante las flechas, el flujo se produce en una unica direcci6n, del ADN al ARN y de este a la proteina. El ADN representa la memoria a largo plazo de las celulas, que se transmite de generaci6n en generaci6n. EI ARN, una copia inestable de la moIecula de ADN, es la memoria activa 0 inmediata que las celulas utilizan como molde fisi­co a la hora de sintetizar protein as. Las proteinas son elementos basicos moleculares que posibilitan la estructura y el funcionamiento de la celu­lao EI ADN se considera la «fuente de origen» que regula las caracteris­ticas de las proteinas celulares, y de ahi la idea de la supremacfa del ADN, que significa literalmente «superioridad jerarquica».

Puede que me parezca a Chicken Little gritando que el fir­mamento de la genetica se esta desplomando. No obstante, no

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Ademas, los result obligan tambien a 1

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1tienes por que aceptar mi palabra al respecto. En un comenta­ " rio acerca de los sorprendentes resultados del Proyecto Genoma Humano, David Baltimore, uno de los genetistas mas importantes del mundo y ganador de un Premio Nobel, dijo unas palabras acerca de la complejidad humana (Bal­timore, 2001).

«A menos que el genoma humano contenga un mont6n de genes que resultan invisibles para nuestros ordenadores, es evidente que nuestra incuestionable complejidad no se bas a en que tengamos mas genes que los gusanos 0 las plantas. Comprender cual es el origen de nuestra complejidad (de nuestro descomunal repertorio de comportamientos, de la capacidad para llevar a cabo acciones conscientes, de nuestra extraordinaria coordinaci6n fisica, de la habilidad para realizar cambios precisos en respuesta a las variaciones del entomo, del aprendizaje, de la memoria. lEs necesario que continue?) seguira siendo un enigma por descubrir en el futuro».

Tal y como afirma Baltimore, el resultado del Proyecto --, Genoma Humano nos obliga a considerar otras ideas sobre el I

control de la vida. «Comprender cuM es el origen de nuestra \ complejidad ... seguira siendo un enigma por resolver en el futuro». El cielo se esta cayendo.

Ademas, los resultados del Proyecto Genoma Humano nos obligan tambien a reconsiderar nuestra relaci6n genetica con los demas organismos de la biosfera. Ya no podemos utili­zar los genes para explicar por que los humanos se encuentran en la cima de la escala evolutiva. Resulta que no hay mucha diferencia entre el numero total de genes humanos y los de los organismos primitivos. Vamos a echar un vistazo a tres de los modelos animales mas estudiados en las investigaciones geneticas: un gusano redondo microsc6pico perteneciente al

88 LA BIOLOGIA DE LA CREENCIA

genero de los nematodos y conocido como Caenorhabditis ele­gans, la mosca de la fruta y el raton de laboratorio.

El primitiv~ gusano Caenorhabditis es un modelo perfecto E para estudiar el papel de los genes en el desarrollo y el com­Ul portamiento. Este organismo de rapido crecimiento y repro­

duccion tiene un cuerpo con un patron muy preciso que estael compuesto por 969 celulas exactamente y un cerebro formado por unas 302 neuronas. Aun asi, tiene un reFertorio de com­

In portamientos caracteristico y, 10 que es mas importante, puede ser sometido a la experimentacion genetica. El genoma del Caenorhabditis tiene alrededor de veinticuatro mil genes dt (Blaxter, 2003). El cuerpo humano, compuesto por unos cin­

es cuenta billones de celulas, solo tiene mil quinientos genes mas M que el lento e invertebrado gusano microscopico, con su

millar de celulas. H La mosca de la fruta, otro apreciado objeto de investiga­m. cion, posee quince mil genes (Blaxter, 2003; Celniker, et al.,

2002). Asi pues, la mosca de la fruta, muchisimo mas comple­di ja, tiene nueve mil genes menos que el primitivo gusano

en Caenorhabditis. Y cuando la cos a llega a ratones y a hombres,

ce tendriamos que pensar mejor de ellos, 0 peor de nosotros mis­

so. mos; jlos resultados de las extrapolaciones paralelas del geno­rna revelan que humanos y roedores tienen mas 0 menos el

la~ mismo mlmeroae genes!

ha

Biologfa celular basica

Si volvemos la vista atras, los cientificos deberian haber sabido que esos genes no podian detentar el control de nues­I"""'"

I tras vidas. Por definicion, el cerebro es el organo responsable I

I

de controlar y coordinar li: un organismo. Perot les el celula? Si nuestra asuncion cleo es el «cerebro» de la nucleo -un proceso deno] deberia ser la muerte inrne tados del gran experiment

(Maestro, un redoble dE Los cientificos arrastra

arena del microscopio y Ii un micromanipulador, el similar a una aguja, enciJ embestida del manipuladl la pipeta en el citoplasma I

ci6n, el nucleo se absorbe ( interior de la celula. Bajo nuestra celula expiatoria. «cerebro».

Pero ... jun momento! i' celula todavia esta viva!

La herida se ha cerrado gia en vias de recuperad muy despacio. Muy pron (vale, vale, el seudopodos microscopio con la esperru nunca mas.

Tras la enuc1eacion, mu( o dos meses sin genes. La~ masas descerebradas de ci sistemas de soporte vital. I sus alimentos de forma ac