El treball, publicat a la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, té com a primer autor Manuel Irimia, i el signen també Amanda Denuc, Demián Burguera, Ildiko Somorjai, José M. Martín-Durán i Senda Jiménez-Delgado, del Departament de Genètica de la Universitat de Barcelona, i altres experts de la Universitat de Viena (Àustria) i de la Universitat de Stanford (Estats Units).
Més del 90 % dels gens humans, formats per introns i exons, produeixen múltiples transcrits mitjançat el procés de maduració alternativa, que facilita lʼeliminació dʼintrons (fragments que no sʼexpressen) i la combinació dʼexons (fragments que sʼexpressen) per formar diferents proteïnes. Moltes malalties genètiques hereditàries estan lligades a errors del mecanisme dʼʼempalmament alternatiu.
Lʼarticle de la revista PNAS se centra en la proteïna Nova (antigen ventral neurooncològic 1), un factor dʼempalmament que participa en els processos de maduració diferencial dels RNA. Aquest factor, present a tots els grups animals, i en particular als vertebrats, regula la producció de molts RNA missatgers amb una funció específica al teixit. En el cas del sistema nerviós, els RNA missatgers codifiquen per proteïnes bàsiques relacionades amb canals dʼions, receptors de neurotransmissors, molècules que intervenen en la sinapsi neuronal, etc.
Alguns estudis científics anteriors havien confirmat la importància del factor Nova en lʼarquitectura del sistema nerviós. Segons el catedràtic Jordi García-Fernàndez, «el treball publicat a PNAS, se centra sobretot en com sʼha generat la xarxa gènica regulada per Nova, fins a arribar al màxim grau de complexitat als mamífers, en els quals Nova regula desenes o centenars de gens de manera específica al sistema nerviós central».
El treball científic mostra com la xarxa regulada per Nova sʼha assemblat, pas a pas, durant lʼevolució dels metazous. En aquest procés, el primer pas és lʼadquisició per part de la proteïna Nova de la capacitat de produir empalmaments específics de vertebrats, en lʼorigen dels cordats. El segon pas és la restricció de lʼexpressió de Nova al sistema nerviós central, just abans de lʼorigen dels vertebrats. El tercer pas és lʼadquisició de nous exons dianes per a Nova durant lʼevolució dels vertebrats.
Aquest treball posa de manifest que, malgrat disposar dʼun nombre de gens similars, el proteoma humà és molt més extens que el dels invertebrats. Segons les conclusions, la regulació dels factors dʼempalmament i la creació de nous exons són també claus per a lʼassemblatge de xarxes gèniques específiques de sistemes complexos, com ara el sistema nerviós humà, mitjançant lʼús de lʼempalmament diferencial.
Conèixer com es produirà lʼempalmament alternatiu dʼun determinat gen en un teixit (codi dʼempalmament) és una de les àrees de recerca més desafiadores per comprendre la complexitat biològica. Malgrat la importància del codi dʼempalmament , fins ara no sʼhavia analitzat com sʼhavien originat aquestes xarxes específiques de teixit ni com sʼhavien incrementat en complexitat fins a arribar a lʼésser humà. «Més que un nou codi —explica Gemma Marfany—, és una nova manera dʼincrementar molt finament la complexitat de lʼexpressió gènica: cada gen ja no portaria només un codi a la regió reguladora que li diu quan, on i com sʼha dʼexpressar, sinó a més un altre nivell (el codi dʼempalmament), que identifica quines proteïnes codificades per un gen són expressades en un teixit o en un moment concret».
Avui dia, lʼestudi de lʼempalmament diferencial al genoma humà és un dels àmbits que suposa un dels reptes més importants de la recerca genòmica. La diferència entre el genoma humà i altres genomes no rau tant en el nombre de gens sinó en la gran quantitat de transcrits diferencials que es generen (lʼanomenat transcripoma), que alhora es veu reflectit en la gran varietat de proteïnes sintetitzades (proteoma). Per als genetistes, és un dels camps de recerca més apassionants» afirma García-Fernàndez.
