Científicos del laboratorio de Bioinformática Estructural y Biología de Redes, dirigido por Patrick Aloy en el IRB Barcelona, han publicado en Science el primer estudio que permite evaluar cómo las condiciones ambientales afectan al programa genético subyacente a la supervivencia celular. El trabajo se basa en investigaciones en  células de levadura, que son similares a las humanas pero son más fáciles de estudiar porque tienen genomas más pequeños, y existen técnicas bien establecidas para su manipulación genética. 

Las células son más resistentes a las perturbaciones ambientales de lo que se pensaba. Las observaciones de los efectos de los fármacos o las mutaciones en las células cultivadas en un laboratorio indican que superan las influencias externas y proporcionan una base sólida para el desarrollo de nuevos diagnósticos y tratamientos.

Un grupo de investigadores, entre los que se encuentran el investigador ICREA Dr. Patrick Aloy, jefe del laboratorio de Bioinformática Estructural y Biología de Redes del IRB Barcelona, ​​y el Dr. Carles Pons, investigador asociado Ramón y Cajal en el mismo laboratorio, han publicado un estudio en la revista Science que muestra que las células de levadura utilizan la misma red de interacción genética para coordinar el crecimiento en respuesta a una amplia variedad de entornos.

“Queríamos probar de manera imparcial cómo cambia la red genética de referencia en una célula modelo en diferentes entornos”, explica la Dra. Brenda Andrews, ex Directora del Donnelly Center, que codirigió la investigación. «Y descubrimos que la red es muy resistente y que permanece prácticamente igual, lo que significa que una única condición de referencia nos proporciona una vista casi completa de la red molecular de una célula». El Dr. Charles Boone, profesor de genética molecular y director interino del Donnelly Center, y el Dr. Chad Myers, profesor de informática en la Universidad de Minnesota-Twin Cities, también fueron autores principales del artículo.

“Hemos contribuido a este trabajo caracterizando los genes que responden a los cambios ambientales y analizando la coherencia funcional de las interacciones genéticas descubiertas en las distintas condiciones probadas”, afirma el Dr. Aloy.

El trabajo se basa en investigaciones anteriores por las que se estableció cómo los aprox. 6000 genes de la levadura forman una red de unas 900.000 interacciones. Las células de levadura son similares a las humanas, pero son más fáciles de estudiar porque tienen genomas más pequeños y existen técnicas bien establecidas para su manipulación genética. Esto explica por qué los científicos han estado utilizando estas células como modelo de investigación para estudiar las bases moleculares de la vida.

“Como único mapa de interacciones genéticas de todo el genoma para cualquier célula, la red genética global de la levadura es un recurso de referencia único. Las interacciones entre los genes aportan pistas sobre su función y también pueden revelar cómo se combinan las mutaciones para causar los defectos celulares subyacentes a las enfermedades”, explica el Dr. Pons. “Un mapa de referencia robusto también es esencial para identificar los mejores genes a los que apuntar terapéuticamente”, añade.

» Artículo de referencia:  Costanzo, Michael et al. (2021), Environmental robustness of the global yeast genetic interaction network, Dryad, Dataset. DOI: 10.1126/science.abf8424

» Más información: web del IRB Barcelona [+]