Documento sobre ARN de plantas cuestionado

Arrozales en el noreste de ChinaWIKIMEDIA COMMONS, CHARLIE FONG

Cuando se supo la noticia en septiembre pasado sobre un estudio que identificaba pequeños ARN de plantas ingeridas en animales, el enfoque cambió inesperadamente y rápidamente a las implicaciones potenciales para la seguridad de los alimentos genéticamente modificados (GM). Pero algunos expertos en el campo de la interferencia de ARN (ARNi) temían que las preocupaciones relacionadas con los transgénicos estuvieran fuera de lugar y que hubiera problemas más fundamentales con la investigación.

El equipo de investigación, dirigido por Chen-Yu Zhang de la Universidad de Nanjing, China, informó haber encontrado pequeñas moléculas de ARN del arroz ingerido y otras plantas en el torrente sanguíneo de ratones y humanos y en el hígado de ratones. Descubrieron que uno de estos ARN del arroz podría inhibir una proteína de ratón que generalmente ayuda a eliminar las LDL o las proteínas «malas». colesterol de la sangre.

La controversia en torno a los resultados comenzó incluso antes de la publicación. Un editor de Science, por ejemplo, rechazó el manuscrito porque…

Pero el experto en ARNi Phillip Zamore, investigador del Instituto Médico Howard Hughes y profesor Gretchen Stone Cook de Ciencias Biomédicas en la Escuela de Medicina de la Universidad de Massachusetts, piensa que es prematuro sacar conclusiones apresuradas sobre la relevancia de los transgénicos. Si pudiera soñar con una molécula por la que se preocuparía [para los alimentos GM], no sería esta, dijo.

La pregunta más profunda, dijo Zamore, radica en la afirmación de que las moléculas de ARN monocatenario como estos microARN, o miARN, que silencian la expresión de sus objetivos de ARN, pueden sobrevivir en el tracto digestivo. Son muy frágiles, dijo. La idea de que estos ARN no serían destruidos de inmediato por las enzimas digestivas del intestino es controvertida, por decir lo menos, agregó. Se han gastado cientos de millones de dólares tratando de estabilizar los ácidos nucleicos monocatenarios en el torrente sanguíneo, por no hablar del tracto digestivo, y nunca se ha encontrado que el ARN no modificado sobreviva.

Pero Zhang no estuvo de acuerdo, señalando una Documento de 2008 en el que él y sus colegas demostraron que el miARN animal endógeno podría existir de manera estable en el torrente sanguíneo, lo que sugiere que los miARN transmitidos por la sangre de alguna manera se resisten a descomponerse. Entonces, los nuevos hallazgos de que el miARN de las plantas puede ser estable en la sangre u otros tejidos no tienen precedentes, argumentó. Estos últimos resultados también plantean la sorprendente posibilidad de que los miARN derivados de plantas sean especialmente estables, aunque esto deberá ser confirmado por otros, dijo el biólogo de plantas Eric Lam, profesor de la Universidad Estatal de Rutgers. Lam también señaló que los miARN en cuestión se ingirieron como parte de los tejidos vegetales, no como ARN desprotegidos, una posible explicación de su capacidad para sobrevivir en el tracto digestivo animal.

A Zamore también le preocupa la posibilidad de cruce -detección entre secuencias de ARN de plantas y animales, dada la corta longitud de las moléculas de miARN, que promedian alrededor de 22 nucleótidos, dijo. Existe una probabilidad real de que haya al menos una secuencia en el genoma (del ratón o del ser humano) que coincida con la secuencia de la planta. Como resultado, los hallazgos de los equipos de Zhang podrían reflejar secuencias degradadas de ARN animal, en lugar de miARN vegetal, dijo, y agregó que el diseño del estudio permitió una falta de coincidencia dentro de las secuencias detectadas, lo que aumentó la probabilidad de una detección cruzada fortuita.</p

Lam cree lo contrario. Si bien es posible que no coincidan, dijo, no es muy probable. Zhang añadió que el grupo realizó un análisis de una firma química específica de los miARN de plantas que demostró claramente (que) los miARN de suero que detectamos eran los miARN de plantas exógenas.

Incluso si uno acepta la premisa de que los ARN identificados en el estudio eran, de hecho, de origen vegetal, sin embargo, Zamore cuestiona si los niveles detectados tienen algún impacto significativo en los animales. Para que los miARN sean efectivos como ARN de interferencia, dijo Zamore, deben estar presentes en una cantidad suficiente para igualar la cantidad de ARN objetivo para silenciar. Los microARN funcionan en las células a niveles notablemente altos, dijo. Por ejemplo, miRNA-122, que controla la producción de colesterol en el hígado, está presente en medio millón de moléculas por célula. El artículo de Zhang describe la detección del equivalente a solo 853 copias por célula.

Pero Zhang argumenta que incluso estos niveles bajos son relevantes, refiriéndose a estudios previos que han identificado niveles biológicamente activos de miARN que van desde 700 a 4450 copias. por celda. Lam señaló que el número relevante probablemente depende de la molécula de ARN específica. Al menos es posible que algunos ARN pequeños sean más potentes que otros, dijo.

Una cosa en la que Zhang, Zamore y Lam parecían estar de acuerdo es que quedan preguntas sin respuesta, como si los ARN son además modificado de alguna manera para pasar la digestión y cómo afectan la fisiología humana. De hecho, Zhang dice que el editor que rechazó el artículo por considerarlo demasiado extraordinario expresó interés en la siguiente historia similar del grupo. Dado el interés que ha generado la primera entrega, el editor no estará solo en ese interés.

Zhang et al., Exogenous plant MIR168a se dirige específicamente a LDLRAP1 de mamíferos: evidencia de regulación entre reinos por microARN, Cell Research, doi:10.1038/cr.2011.158, 2012.

Aclaración (16 de abril de 2012): esta historia se actualizó desde su versión original versión para aclarar que los miARN de plantas se encontraron en el torrente sanguíneo de ratones y humanos y en hígados de ratones.

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