Esclerosis lateral amiotrófica: el papel del ARN circular
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Un grupo de investigadores de la Universidad Sapienza de Roma y la Universidad de Perugia, en colaboración con el Instituto Italiano de Tecnología (IIT), ha publicado un estudio que arroja luz sobre una nueva forma de ARN y su implicación en enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis lateral amiotrófica.
La esclerosis lateral amiotrófica, conocida como ELA, es un trastorno neurodegenerativo que afecta a las neuronas motoras. Estas son las células neuronales responsables de la inervación muscular, cuya degeneración conduce a una parálisis progresiva que culmina con insuficiencia motora y respiratoria. Se pueden identificar dos formas de ELA: la forma familiar que se debe a mutaciones genéticas específicas y la forma esporádica cuya patogénesis no está relacionada con antecedentes familiares congénitos claros y cuyas causas aún se desconocen en su mayoría. Aunque numerosos estudios han permitido la caracterización de diversas proteínas implicadas en la ELA, aún queda mucho por descubrir en cuanto a la complejidad de la aparición y progresión de la enfermedad, y sobre todo, sobre su posible tratamiento.
La investigación equipo perteneciente al Departamento de Biología y Biotecnología Charles Darwin de la Universidad La Sapienza de Roma y al Centro para la Nanociencia y Neurociencia de la Vida del Instituto Italiano de Tecnología (IIT) de Roma coordinado por Irene Bozzoni, y en colaboración con Mariangela Morlando de la Universidad de Perugia, ha sumado un nuevo paso hacia la comprensión de esta patología, identificando el ARN circular circ-Hdgfrp3 como un nuevo componente molecular de los agregados patológicos característicos de la ELA.
Este tipo de ARN ha sido denominadas circulares debido a su peculiar forma, que las dota de una particular resistencia a la degradación. Representan una nueva clase de moléculas que se expresan en todas las células, particularmente en el sistema nervioso, donde su mal funcionamiento se ha asociado con diferentes estados patológicos.
El estudio publicado en la revista iScience analiza la presencia de este círculo específico ARN en asociación con ELA: más precisamente, se ha identificado dentro de los agregados patológicos producidos por mutaciones de la proteína FUS que se asocian a una forma grave de la enfermedad. De hecho, la proteína FUS, que normalmente se localiza en el núcleo, se encuentra en el citoplasma como resultado de mutaciones específicas. Aquí, puede agregarse formando grandes inclusiones típicas de la ELA, que secuestran muchos componentes celulares, impidiendo su correcta localización y función.
El grupo de investigación estudió los efectos de las mutaciones en la proteína FUS en la localización de este círculo ARN utilizando técnicas de imagen avanzadas y estudiando neuronas motoras de modelos animales reproducidos in vitro. Mientras que en las neuronas motoras sanas el ARN circular se mueve a lo largo de las extensiones de las neuronas, lo que sugiere una importante función de transporte hacia y desde la periferia de la célula, en condiciones patológicas permanece atrapado en los agregados de FUS. Esto indica que la formación de tales aglomerados patológicos puede tener un efecto nocivo sobre las funciones normales de transporte de este ARN circular y, por lo tanto, contribuir al mal funcionamiento de las neuronas motoras.
«En este estudio hemos definido las características de este ARN circular, dice Irene Bozzoni, jefa del grupo Sapienza, y describió las alteraciones de su localización intracelular que se producen en motoneuronas portadoras de mutaciones para la proteína FUS que se asocian a la ELA».
Esta investigación, financiada por la Unión Europea Research Council (ERC) y la Fundación AriSLA, abre nuevas e interesantes fronteras para la comprensión de los trastornos neurodegenerativos, en relación con el papel de los agregados patológicos y los ARN contenidos en ellos.
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Los científicos descubren el papel clave de las proteínas involucradas en la enfermedad de esclerosis lateral amiotrófica Más información: Eleonora D’Ambra et al, Circ-Hdgfrp3 se desplaza a lo largo de las neuritas y queda atrapado en los agregados formados por FUS mutante asociado con ALS, iScience (2021). DOI: 10.1016/j.isci.2021.103504 Información de la revista: iScience
Proporcionado por Istituto Italiano di Tecnologia – IIT Cita: Esclerosis lateral amiotrófica: el papel de la circular RNA (20 de diciembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-amyotrophic-lateral-sclerosis-role-circular.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.