Los ARN regulan la muerte celular
snoRNAWIKIMEDIA COMMONS, TTD61300
Las pequeñas moléculas de ARN nucleolar matan las células expuestas a demasiada grasa, según un artículo publicado en la edición del 6 de julio de Cell Metabolism. El hallazgo sugiere un nuevo papel para las moléculas de ARN, que se sabe que modifican la función de los ribosomas, y proporciona un nuevo objetivo potencial para las enfermedades metabólicas y las complicaciones de la diabetes.
«Esta es una observación muy intrigante». ; dijo Barsanjit Mazumder, quien estudia modificaciones ribosómicas en la Universidad Estatal de Cleveland y no participó en la investigación. Si se confirma, sería la primera vez que estos ARN están implicados en enfermedades metabólicas.
Incluso después de que el azúcar en la sangre se haya regulado adecuadamente, los pacientes diabéticos a menudo sufren complicaciones, como insuficiencia cardíaca, disfunción renal y una reducción en el número de células B en el sistema inmunológico. Investigaciones previas habían implicado la exposición alta a grasas en tipos de células que no están acostumbradas a lidiar con eso, como…
Los autores cultivaron células de ovario de hámster chino (CHO) en alto contenido de grasa y luego examinaron mutantes que podrían sobrevivir en las condiciones tóxicas. Luego escanearon los genomas de los sobrevivientes para descubrir una mutación en un solo gen ribosómico que impedía su transcripción. Pero cuando insertaron una versión de tipo salvaje de la proteína ribosómica en las células CHO mutantes, en lugar de volverse susceptibles a las condiciones ricas en grasas, las células sobrevivieron, lo que indica que la proteína ribosómica alterada en sí misma no estaba causando la resistencia a las grasas.
El equipo de Schaffers echó un segundo vistazo a la secuencia del ribosoma en las células mutantes y notó que dentro de las regiones intrónicas del gen, había un segundo conjunto de genes que codifican tres pequeñas moléculas de ARN que normalmente se expresan. en el nucléolo, el sitio dentro del núcleo donde se traducen los ribosomas. Los snoRNA normalmente ayudan a convertir los ribosomas recién traducidos en sus formas funcionales, pero como resultado de la mutación en el gen ribosómico, las células mutantes resistentes a la grasa carecían por completo de los RNA.
Reintroducir los snoRNA de tipo salvaje de nuevo en el las células mutantes dieron como resultado la muerte celular, lo que sugiere que la presencia de los snoRNA de alguna manera instigó la muerte celular en ambientes ricos en grasas.
Curiosamente, el efecto no se limitó al estrés por demasiada grasa. Cuando los autores expusieron estas células que carecen de snoRNA a otros tipos de estrés oxidativo, como la exposición al peróxido de hidrógeno, que mataría a la mayoría de las células, sobrevivieron, lo que sugiere que los ARN ayudan a regular la muerte celular de una amplia gama de factores estresantes. Sin embargo, los autores encontraron que los tres snoRNAs eran necesarios para restaurar la muerte celular normal.
Aún así, a algunos investigadores les gustaría conocer más detalles sobre cómo estos ARN nucleolares podrían estar implicados en la patogenia de la enfermedad. «El papel no dice el mecanismo», dijo Mazumder. Otras incertidumbres persistentes incluyen por qué se requieren los tres ARN y si la fuerte respuesta observada en las células CHO se puede replicar en tipos de células y modelos animales fisiológicamente más relevantes.
El laboratorio de Schaffers replicó el experimento en músculo. células y en un modelo de ratón de estrés oxidativo hepático, por ejemplo, y encontró un efecto similar, aunque más modesto, dijo Miriam Cnop, investigadora de diabetes de la Universidad Libre de Bruxelles. Pero esta observación es solo el comienzo, dijo Schaffer. «Tenemos mucha curiosidad sobre cómo se producen estos snoRNA en células de mamíferos, cuáles son sus objetivos y cómo contribuyen a los procesos de enfermedades», dijo.
CI Michel et al., Small Nucleolar RNAs U32a, U33, and U35a Are Critical Mediators of Metabolic Stress, Cell Metabolism, 14:3344, 2011. DOI 10.1016/j.cmet.2011.04.009
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