Cómo un microARN protege la integridad vascular
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Las moléculas cortas de ARN conocidas como microARN (miARN) desempeñan un papel fundamental en la regulación de la expresión génica. Las anomalías en la expresión y función de los miARN se han implicado en procesos patológicos, como el desarrollo de enfermedades crónicas como la aterosclerosis. Las funciones reguladoras de los miARN suelen tener lugar en el citoplasma, donde interactúan con los transcritos de ARN diana para inhibir su traducción a proteínas o promover su descomposición. Sin embargo, el grupo del profesor Christian Weber en el Instituto para la Prevención Cardiovascular (IPEK) en el Centro Médico LMU ahora ha descrito un modo de acción excepcionalmente diferente. Al investigar un miARN llamado miR-126-5p, el equipo de Weber demuestra que esta molécula puede transferirse inesperadamente al núcleo celular y, al simplemente interactuar con él, suprime la actividad de una enzima, llamada caspasa-3, que es responsable de matar la célula por muerte celular programada. De esta forma, la molécula protege la integridad vascular y reduce la extensión de las lesiones ateroscleróticas.
La aterosclerosis a menudo se denomina «endurecimiento de las arterias» y es la base del desarrollo de enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares que representan la principal causa de muerte en todo el mundo. La condición ocurre casi exclusivamente en las bifurcaciones del árbol arterial, donde la turbulencia del flujo sanguíneo promueve el daño a las células endoteliales que recubren los vasos, lo que favorece el reclutamiento de células inflamatorias y el eventual desarrollo de placas ateroscleróticas. Las células endoteliales expresan concentraciones particularmente altas de miR-126-5p para protegerlas del daño. El nuevo estudio se propuso descubrir los mecanismos moleculares que intervienen en esta función. Los resultados demuestran que el efecto protector es iniciado por la alta tensión de cizallamiento impuesta sobre las células endoteliales por el flujo laminar de sangre sobre sus superficies.
«La alta tensión de cizallamiento desencadena un proceso de varios pasos en las células endoteliales , que da como resultado la formación de un complejo molecular entre miR-126-5p y una proteína de unión al ARN. El complejo luego se transporta al núcleo celular», dice Donato Santovito, postdoctorado en el grupo de Weber y autor principal del nuevo artículo. Una vez dentro del núcleo, miR-126-5p se libera del complejo y se une a una enzima llamada caspasa-3, inhibiendo así su actividad. La propia caspasa-3 es un mediador crucial de la muerte celular programada (apoptosis). Múltiples factores que aumentan el riesgo de aterosclerosis, como la turbulencia en el flujo sanguíneo, el alto nivel de colesterol o glucosa, promueven la apoptosis en las células endoteliales. Por lo tanto, al inhibir la enzima caspasa-3, el miR-126-5p nuclear protege a las células endoteliales de la muerte celular inducida. Al hacerlo, también reduce la susceptibilidad del endotelio al daño en los sitios de alta tensión de cizallamiento, que de hecho están típicamente protegidos del desarrollo de la aterosclerosis. Y al mantener la integridad de la superficie endotelial, el miARN también realiza una importante contribución a la función de la vasculatura en su conjunto.
«Esta función hasta ahora desconocida de miR-126-5p representa un nuevo principio de regulación biológica que sirve para complementar mecanismos previamente bien descritos», añade Weber. Junto a una red interdisciplinar de colaboradores internacionales y en el marco del Transregio-SFB TR267, el equipo tiene previsto investigar si otros miRNAs también pueden actuar de forma similar. Además, una mayor comprensión de los mecanismos que modulan la acción de esta vía de señalización podría abrir nuevas opciones para el tratamiento de enfermedades vasculares.
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Las funciones de las interacciones ARN-ARN Más información: Donato Santovito et al. La inhibición no canónica de caspasa-3 por un microARN nuclear confiere protección endotelial por autofagia en la aterosclerosis, Science Translational Medicine (2020). DOI: 10.1126/scitranslmed.aaz2294 Información de la revista: Science Translational Medicine
Proporcionado por la Universidad Ludwig Maximilian de Munich Cita: Cómo un microARN protege la integridad vascular (2020, junio 4) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-microrna-vascular.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.