Los priones evolucionan y se adaptan como si fueran seres vivos

Por Francisco R. Villatoro, el 5 enero, 2010. Categoría(s): Ciencia

Los priones son proteínas cuya estructura tridimensional está alterada (presentan más cadenas  β) pero la misma composición de aminoácidos. Los priones son capaces de confundir a la maquinaria celular y logran que ésta se equivoque y los duplique con preferencia a la forma natural de la proteína. Por ello son responsables de enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de las vacas locas. Los priones son sólo proteínas, luego son mucho más simples que cualquier virus, y no digamos que un ser vivo. Sin embargo, pueden sufrir mutaciones y por tanto están sometidos a la selección natural según las leyes de la teoría de la evolución de Darwin. Estas mutaciones dotan a los priones de la capacidad de adaptación al medio en el que se encuentren, como se ha mostrado experimentalmente en un estudio que se publicará en Science. Se demuestra de esta forma que la teoría de la evolución no requiere un ADN o genoma para poder actuar. Un resultado que puede sorprender a algunos y que puede parecer obvio para otros, pero que a todos debe llamar la atención.

El artículo técnico es Jiali Li, Shawn Browning, Sukhvir P. Mahal, Anja M. Oelschlegel, Charles Weissmann, «Darwinian Evolution of Prions in Cell Culture,» Science Express, Published Online December 31, 2009. Nos lo han contado en muchísimos foros, como Brian Appleby, «Prion Propagation: Survival of the Fittest,» CJD Blogger, January 2, 2010; y «Scientists show ‘lifeless’ prions capable of evolutionary change and adaptation,» PhyOrg.com, December 31, 2009 [traducido al español aquí, visto en Menéame].

Los investigadores han estudiado cómo una población de priones clonados, todos exactamente idénticos, se vuelve heterogénea debido a la acumulación de «mutantes» (priones con mutaciones) y cómo se adapta al medio en el que sobrevive. Han realizado dos tipos de experimentos. En el primero han estudiado dos poblaciones de priones, una cultivada en vitro y otra cultivada in vivo, en el cerebro. Cuando se transfieren priones del cerebro hasta un cultivo celular in vitro, en la competencia mutua entre ambas poblaciones vencen los priones mejor adaptados a vivir in vitro, los previamente cultivados en dicho medio. Cuando se transfieren los priones in vitro a un cerebro in vivo se observa todo lo contrario, la población in vitro se muestra peor adaptada al cerebro y sucumbe debido a la competencia con los mejor adaptados in vivo. En el segundo experimento han utilizado la sustancia Swainsonina, un inhibidor de la conversión de proteínas en priones. Priones cultivados en medios con y sin Swainsonina han observado que en el primer caso acaba observándose un predominio de los priones resistentes a la Swainsonina, algo que también se observa si se transfieren priones del cultivo sin Swainsonina al que la tiene.

Estos experimentos demuestran claramente la capacidad de los priones para adaptarse (evolucionar) en su medio por selección natural. La teoría darwinista no requiere la existencia de información genética (ácidos nucléicos) para actuar. Los priones, y por ende las proteínas en general, también está sometidas a presiones selectivas, mutaciones, y selección natural basada en la supervivencia de los mejor adaptados.

Obviamente, estos resultados son importantes para el desarrollo de terapias contra las enfermedades causadas por priones, que deberán tener en cuenta los efectos de la selección natural sobre las poblaciones de piones patológicos. Más aún, indican que los tratamientos más efectivos podrían ser los basados en tratar de mejorar la adaptación al entorno de las formas no patógenas de las proteínas que pueden actuar como prión.



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