Images
- Un estudi de l’IRB Barcelona identifica que els gens dels ARN de transferència (tRNA) acumulen mutacions amb una freqüència fins a nou vegades superior.
- Aquestes mutacions afecten especialment la zona que “llegeix” els codons i poden donar lloc a tRNAs “quimèrics”, que introdueixen errors sistemàtics en la fabricació de proteïnes.
- En el treball s’ha observat que aquestes mutacions s'acumulen amb l'edat, fet que obre una nova via per entendre la pèrdua de qualitat de les proteïnes i la fragilitat en la vellesa.
La cèl·lula fabrica proteïnes seguint instruccions codificades a l'ARN missatger, que es llegeix en grups de tres lletres, anomenats codons. Per traduir aquest missatge, fa servir unes molècules anomenades “ARN de transferència” (tRNA), que actuen com a intermediaris: reconeixen un codó concret i aporten l'aminoàcid corresponent per construir la proteïna.
Un estudi dels laboratoris del Dr. Lluís Ribas de Pouplana i el Dr. Fran Supek, tots dos a l'IRB Barcelona, revela que els gens que produeixen tRNA són punts calents de mutacions (canvis a l'ADN que s'acumulen al llarg de la vida a les cèl·lules de l'organisme) amb la capacitat d'alterar com s'interpreta el codi genètic i accelerar la pèrdua funcional del proteoma. El treball ha estat publicat avui a Genome Research.
Un “punt cec” del genoma: com més activitat, més mutació
La majoria dels estudis sobre mutacions en càncer s'han centrat històricament en gens que codifiquen proteïnes. Tot i això, el genoma humà conté centenars de gens de tRNA, essencials per assegurar la correcta traducció del missatge genètic a proteïnes.
En analitzar dades de milers de genomes tumorals i mostres de teixit sa, l'equip va observar que aquests gens presenten taxes de mutació especialment elevades. Curiosament, aquesta càrrega mutacional està directament lligada a l'activitat del gen: com més es transcriu un tRNA (com més “treballa”), més probabilitats té de mutar. En alguns casos, la taxa d'error és fins a nou vegades més gran que la dels gens convencionals.
Quan l'adaptador s'equivoca: tRNAs “quimèrics”
Una part crítica de cada tRNA és l'anticodó, un triplet que reconeix els codons de l'ARN missatger i determina quin aminoàcid s'incorpora a la proteïna. L'estudi descriu que mutacions en aquesta zona poden generar tRNA quimèriques: molècules que segueixen transportant un aminoàcid, però llegeixen el codó d'un altre.
"Això significa que la cèl·lula comença a col·locar de forma sistemàtica un aminoàcid on hauria d'anar-ne un altre. És com si, en una fàbrica de muntatge, una peça fos substituïda repetidament per una altra peça incorrecta; al final, l'estructura de les proteïnes es torna inestable i aquesta inestabilitat del proteoma és una característica clau tant del càncer com del deteriorament cel·lular”, assenyala el Dr. Ribas de Pouplana.
Envelliment i pèrdua de regeneració
A més del seu impacte en la biologia del càncer, el treball apunta a que aquestes mutacions s'acumulen de forma lineal amb l'edat. Això connecta amb un problema fonamental de l'envelliment: la pèrdua de proteòstasi o capacitat de mantenir les proteïnes sanes.
"Aquest estudi obre una nova dimensió per estudiar l'envelliment. Contribueix a explicar per què, amb el pas dels anys, perdem la capacitat de fabricar i regenerar proteïnes de manera eficient, cosa que es tradueix en processos d'alt impacte sobre la qualitat de vida dels ancians, com la sarcopènia (pèrdua de massa muscular) o la fragilitat general. A més, els errors generals. inevitablement resultarien en la precipitació de proteïnes, un fenomen directament lligat a processos de neurodegeneració com la malaltia d'Alzheimer.”, afegeix el Dr. Ribas de Pouplana.
Propers passos
El descobriment d'aquests "errors de traducció" programats genèticament obre noves vies per explorar la biologia de l'envelliment. L'equip investiga ara si la generació de tRNA quimèrics està accelerada, i si hi ha mecanismes cel·lulars que intenten compensar aquest caos genètic abans que sigui irreversible.
Article relacionat
Age-dependent mutational loads in human tRNA genes are tumor-specific and result in chimeric tRNA sequences that could disrupt the genetic code
Marina Murillo, Marina Salvadores, Aina Vaquer Picó, Lina Tsapanou, Adrian Gabriel Torres, Fran Supek & Lluis Ribas de Pouplana
Genome Research (2026) 10.1101/gr.281022.125
IRB Barcelona
L’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) treballa per aconseguir una vida lliure de malalties. Desenvolupa una recerca multidisciplinària d’excel·lència per curar el càncer i altres malalties vinculades a l'envelliment. Treballa establint col·laboracions amb la indústria farmacèutica i els principals hospitals per fer arribar els resultats de la recerca a la societat a través de la transferència de tecnologia, i du a terme diferents iniciatives de divulgació científica per mantenir un diàleg obert amb la ciutadania. L’IRB Barcelona és un centre internacional que acull al voltant de 400 investigadors de més de 30 nacionalitats. Reconegut com a Centre d'Excel·lència Severo Ochoa des de 2011, és un centre CERCA i membre del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
