La modificación química del ARN podría desempeñar un papel clave en la enfermedad renal poliquística
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
Una modificación química del ARN que puede verse influenciada por la dieta parece desempeñar un papel clave en la enfermedad renal poliquística, un trastorno hereditario esa es la cuarta causa principal de insuficiencia renal en los EE. UU., informan investigadores de UT Southwestern en un nuevo estudio. Los hallazgos, publicados en línea hoy en Cell Metabolism, sugieren nuevas formas de tratar esta condición incurable.
Alrededor de 600.000 estadounidenses y 12,5 millones de personas en todo el mundo tienen poliquistosis renal autosómica dominante (PKD), una afección causada por mutaciones en cualquiera de los dos genes, PKD1 o PKD2. Estas mutaciones hacen que los túbulos renales, pequeños tubos que filtran la sangre y generan orina, se dilaten, formando quistes que agrandan enormemente los riñones. En aproximadamente el 50 por ciento de los pacientes, estos quistes eventualmente causan insuficiencia renal, lo que requiere diálisis o un trasplante de riñón.
Aunque existe un medicamento aprobado por la FDA para tratar la poliquistosis renal, simplemente retrasa la disminución de la función renal, explica el estudio líderes Vishal Patel, MD, profesor asociado de medicina interna en UTSW, y Harini Ramalingam, Ph.D., becaria postdoctoral en el laboratorio de Patel. Se necesitan con urgencia más tratamientos para esta afección, dicen, pero los mecanismos moleculares que hacen que la PKD se desarrolle y progrese aún no se conocen por completo.
Para comprender mejor esta afección, Patel, Ramalingam y sus colegas investigaron si las modificaciones químicas de la molécula genética ARN, que traduce las instrucciones del ADN para producir proteínas en el cuerpo, podrían desempeñar un papel.
Los investigadores investigaron si la modificación química del ARN más común conocida como m6A, que ocurre cuando un grupo metilo está unido químicamente a un componente de ARN llamado adenosina, podría estar alterado en PKD. Específicamente, observaron la actividad de Mettl3, la enzima que realiza esta reacción de metilación. En tres modelos de ratones con PKD, encontraron que la actividad de Mettl3 y los niveles de m6A resultantes eran significativamente más altos que en animales sanos sin esta afección. Lo mismo sucedió con las muestras de riñón de pacientes con poliquistosis renal en comparación con las muestras de riñón sano.
Una investigación posterior mostró que en los modelos de ratón, la actividad de Mettl3 aumentó antes de que aparecieran los primeros quistes renales, lo que sugiere que podría ser un evento iniciador de la enfermedad. Cuando los investigadores alteraron genéticamente ratones sanos para producir Mettl3 en exceso, los animales desarrollaron pequeños quistes renales, a pesar de que no portaban ninguna mutación de PKD. Por el contrario, cerrar Mettl3 en los modelos PKD ralentizó significativamente el crecimiento de quistes, lo que sugiere que la enzima juega un papel clave en la progresión de la enfermedad.
Luego, el equipo científico probó si limitar la metionina, el nutriente dietético que suministra la materia prima materiales para la metilación, podría detener la formación de quistes. Cuando los investigadores cultivaron tejido renal en placas de Petri con concentraciones variables de metionina, los quistes aumentaron con concentraciones más altas. Los investigadores observaron un fenómeno opuesto cuando los ratones con PKD fueron alimentados con una dieta baja en metionina: estos animales tenían PKD menos grave.
Ramalingam señala que los hallazgos tienen dos implicaciones importantes. Primero, es posible controlar parcialmente la poliquistosis renal con una dieta vegana o vegetariana, ya que la metionina se encuentra en la carne y el pescado. En segundo lugar, la identificación de sustancias químicas que frenan la actividad de Mettl3 puede conducir a nuevos medicamentos para tratar esta afección.
«Estas dos posibilidades representan nuevas vías para la investigación de la PKD que no existían antes», dice.
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Nuevos hallazgos sobre tolvaptán como tratamiento de la poliquistosis renal autosómica dominante Más información: Cell Metabolism (2021). DOI: 10.1016/j.cmet.2021.03.024 Información de la revista: Cell Metabolism
Proporcionado por UT Southwestern Medical Center Cita: La modificación química del ARN podría desempeñar un papel clave in polycystic renal disease (2021, 14 de abril) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-chemical-modification-rna-key-role.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.