Las células vivas reaccionan a las señales extracelulares mediante una variedad de respuestas que incluyen diversos cambios bioquímicos que pueden llevar a cambios morfológicos.

Las células vivas reaccionan a las señales extracelulares mediante una variedad de respuestas que incluyen diversos cambios bioquímicos que pueden llevar a cambios morfológicos. Estos se llevan a cabo por alteraciones en la actividad de proteínas preexistentes o en la cantidad o calidad de ciertas proteínas resultante de modificaciones en el patrón de expresión génica. Mientras que las señales se detectan mayormente en la membrana plasmática, los genes blanco de dichas señales están en el núcleo de la célula. La transducción de las señales entre los receptores y el núcleo se da mediante una serie de eventos que comprenden receptores, proteínas que unen GTP, kinasas y factores de trascripción ordenados en lo que se conoce como una cascada de señalización.

Durante los últimos diez años nos hemos enfocado en la caracterización de esas cascadas de señales a diferentes niveles. Las proteínas G activadas por receptores llevan a la activación de kinasas que modifican factores de transcripción al agregarle residuos fosfato. Todos estos estudios tienen en común el rol de la fosforilación de proteínas como la principal herramienta para controlar la expresión génica a nivel de promotores de genes, la cantidad de mRNA presente para cada gen particular y por la tanto la cantidad de proteína correspondiente disponible.

Sin embargo la regulación de la expresión génica por cascadas de señales no está restringida a la producción de mRNA sino que debería ser extendida a todo proceso que influye la transferencia de información desde los genes a las proteínas que estos codifican. En ese sentido, nos estamos enfocando ahora en las modificaciones post traduccionales que afectan el patrón de expresión génica a diferentes niveles como el “splicing” (corte y empalme) de RNA y la estabilidad de los RNA mensajeros. Los productos finales de todos esos procesos (transcripción, “splicing” y estabilidad) son proteínas en diferente cantidad o calidad, o sea, se ha modificado la expresión de genes.

En el campo de estudio de las señales translucidas conocemos los procesos bioquímicos de activación mucho mejor que los de inactivación. Sin embargo ambos deberían ser igualmente importantes para mantener el equilibrio celular. El rápido disparo de cascadas media la respuesta celular a cambios en el medio ambiente. Para asegurar una respuesta eficiente, es lógico pensar que la célula tiene mecanismos responsables para regular finamente el apagado de esos caminos una vez que fueron encendidos.

Nuestro objetivo actual es seguir estudiando a las proteínas G, a las kinasas y a los factores de trascripción que regulan a los promotores de genes. Sin embargo pretendemos agregar un nuevo ingrediente en este esquema al estudiar las modificaciones post-traduccionales reguladas por cascadas de señales que pueden alterar la expresión génica a niveles alternativos a la actividad de promotores, como modulando la estabilidad de los mRNA.