¿Genoma y redes sociales?

Todos hemos escuchado hablar del genoma, definido en términos simples como la totalidad del material genético de un organismo. En el genoma se encuentra la información necesaria para la síntesis de moléculas complejas que determinan la estructura de las células y todos los procesos vitales en ella. No obstante, en humanos esta información ocupa solo el 1.5% del total del genoma, entonces ¿Que información hay en el resto del genoma?

En el humano las células requieren de un proceso de diferenciación, esto significa que en el desarrollo embrionario nuestras células, que tienen el mismo genoma, expresan información genética distinta dando origen a condrocitos, eritrocitos, neuronas, y demás tipos celulares. Estos procesos además son diferentes entre distintos organismos: moscas, plantas, humanos, etcétera, ¡Y toda la información necesaria para entenderlos también debe estar en el genoma! En otras palabras, en el genoma aún está escondida la información para entender como pasamos de ser una célula a ser el organismo complejo que está leyendo esto.

Imagen: Todos los seres vivos estamos hechos de DNA y aún hay información oculta en él.

En el 2015 lamentablemente falleció uno de los investigadores pioneros en buscar esta información en el genoma, el Dr. Eric H. Davidson, un investigador brillante que escribió su primer artículo científico a los 16 años ¡Te imaginas!.

Imagen: Eric H. Davidson en Meeting on The Major Transitions in Evolution 2015 hablando de redes de regulación génica.

Esencialmente durante su vida, el Dr. Davidson trató de entender cómo se regula la expresión del genoma en procesos embriológicos y evolutivos, encontrando que hay complejas redes de interacción entre los bloques estructurales del genoma, los genes. Algo así como las interacciones en redes sociales como facebook, en donde cada persona pude interactuar de muchas maneras, positiva (likes, solicitudes de amistad, etc.) y negativamente (bloqueos por ejemplo), con muchas personas y estas a su vez con otras (grupos o eventos en facebook), algunas interactúan mucho y otras no ¡así pasa con los genes.

Estas redes llamadas redes de regulación génica (GRN's), las redes sociales de los genes, se pueden representar como sistemas lógicos que permiten controlar procesos en las células, algo así como un programa de computadora, en donde el sistema operativo sería el genoma completo. El Dr. Davidson estudió en erizo de mar, un organismo corporalmente sencillo, como es que la estructura de las GRN's determina características como la simetría corporal.

El estudio de genomas completos y las interacciones entre genes todavía tiene algunas sorpresas y eventualmente nos permitirá poder explicar muchos de los procesos biológicos fundamentales. Afortunadamente, como el Dr. Davidson a quien recordamos con cariño, hay científicos brillantes trabajando en esta labor, y tú podrías ser uno de ellos.

Imagen: representación de las interacciones entre elementos de un sistema