El mismo ARN actúa en la neurodegeneración y el cáncer
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La sobreexpresión de un ARN largo no codificante llamado MINCR provoca muchos cambios en los niveles de expresión de los genes implicados en el cáncer, según según un estudio publicado el 15 de octubre en Genomics, y su regulación negativa afecta a los genes relacionados con la neurodegeneración. Encontrar un papel para MINCR tanto en la neurodegeneración como en el cáncer sugiere efectos amplios que los lncRNA probablemente tengan en muchos escenarios patológicos y de desarrollo.
Hay una gran cantidad de datos emergentes que conectan el cáncer de cerebro con los procesos de desarrollo normales en el cerebro , dice John Prensner, oncólogo pediátrico e investigador del Instituto del Cáncer Dana Farber, el Hospital Infantil de Boston y la Facultad de Medicina de Harvard, que no participó en el estudio. Estos ARN [largos no codificantes] tienen funciones múltiples y flexibles en diferentes contextos, agrega, por lo que una de las fortalezas centrales del artículo es poder comenzar a vincular estos diferentes procesos de enfermedades.
Algunas estimaciones han puesto la cantidad de tipos de ARN no codificantes largos humanos (lncRNA) en más de medio millón, pero los investigadores están lejos de entender qué están haciendo todos esos ARN, si es que hacen algo. En un estudio publicado en 2018, Stella Gagliardi, directora de la unidad de biología de ARN de la Fundación IRCCS Mondino en Italia, y sus colegas encontraron 293 lncRNA, incluido MINCR, que se expresaron de manera diferencial en las células sanguíneas de pacientes con esclerosis lateral amiotrófica (ELA). ) y controles sanos.
Cuando los investigadores analizaron más a fondo el MINCR, descubrieron que se había descubierto inicialmente en el tejido del linfoma y que anteriormente estaba implicado en otros tipos de cáncer, así como en la enfermedad de Alzheimer. En su muestra de ALS, la expresión de MINCR fue menor que en los controles. Sin embargo, en los tumores, el lncRNA se expresa en niveles mucho más altos que en el tejido sano. En el nuevo estudio, el equipo se dispuso a aprender más sobre la función de MINCR, escribe Gagliardi en un correo electrónico a The Scientist.
Los investigadores analizaron los transcriptomas de neuroblastoma humano normal. líneas celulares y aquellas en las que MINCR había sido derribado o sobreexpresado. Descubrieron que la sobreexpresión cambiaba los niveles de expresión de 229 ARNm, en su mayoría transcritos de genes relacionados con el cáncer, incluidos los involucrados en las vías asociadas con la señalización de p53, el melanoma y el cáncer de próstata. Por otro lado, la caída condujo a cambios de expresión en solo 29 transcripciones de ARNm. Los genes con los mayores cambios en los niveles de expresión después de la caída de MINCR se han asociado tanto con la enfermedad de Alzheimer como con la ELA, lo que indica que la regulación a la baja del lncRNA está relacionada con la neurodegeneración. Se compartieron diez genes entre los dos conjuntos de datos, incluidos dos, ICAM1 y HMCN1, que se regularon positivamente en ambas condiciones y están involucrados en la migración y comunicación celular.
Los aspectos más destacados del trabajo son dos: primero, que un mismo ARN largo no codificante puede ejercer más de un mecanismo de acción dependiendo de su nivel transcripcional y, segundo, que puede hacerlo participando en enfermedades realmente diferentes, como la neurodegeneración y el cáncer. Cecilia Pandino, quien participó en la investigación cuando era estudiante de posgrado en la Universidad de Pavía en Italia y la Fundación IRCCS Mondino, escribe en un correo electrónico a The Scientist. Pandino, quien ahora es postdoctorado en de la Universidad de Milán, explica que la neurodegeneración y el cáncer podrían estar relacionados por la desregulación del mismo lncRNA en la dirección opuesta.
La elección de la línea celular de neuroblastoma es importante porque no se han realizado muchos estudios [de lncRNAs] en modelos neuronales, dice George Calin, quien investi controla los microARN en el cáncer en el MD Anderson Cancer de la Universidad de Texas y no participó en el trabajo. Según él, será importante llevar el trabajo a otras líneas celulares y modelos animales diversos, porque los investigadores en el campo necesitan una investigación más profunda de las funciones del ARN no codificante, lo que podría llevar a una mejor comprensión de los genes objetivo aguas abajo para identificar las redes que pueden ser dirigida terapéuticamente.
Con ese fin, Gagliardi y sus colegas están trabajando actualmente para comprender la causa y las consecuencias funcionales de la desregulación de MINCR a través de una caracterización completa tanto en el cáncer como en la neurodegeneración, escribe.
Corrección (1 de noviembre): la primera oración de este artículo decía anteriormente que la sobreexpresión de los casos de MINCR cambia en los genes; de hecho, provoca cambios en los niveles de expresión de los genes, no en los propios genes. El científico lamenta el error.