MicroRNAs y su papel en las enfermedades

 

Autora: Ximena Ramirez Lopez

Los microRNAs son una clase de ácido ribonucleico (ARN) que aunque no codifican para alguna proteína, son un elemento de suma importancia en la regulación de la expresión genética (O’Brien et al., 2018).  Sin embargo, se ha encontrado que estos también pueden tener una implicación en el desarrollo de algunas enfermedades como lo es el cáncer (Meštrović, 2023).

¿Qué son los microRNAs?

Los microRNAs son moléculas de ARN de pequeño tamaño ya que están compuestas de entre 21 a 23 nucleótidos. Entre los diversos procesos en los que participa, se encuentra la diferenciación celular, proliferación y en el desarrollo embrionario (Giner et al., 2016). Estos tienen un papel de especial importancia ya que tienen la capacidad de inhibir la expresión de algunas proteínas. Esta capacidad inhibitoria se debe a que tienen la capacidad de unirse a una región del mRNA, es decir, de la secuencia del material genético que está involucrado en la expresión genética. Para esto, el microRNA se une a una estructura a la cual se le conoce como RISC-Dicer el cual tiene la capacidad de reconocer algunas secuencias específicas del mRNA y cuando se une a estas regiones blaco, corta el ARN degradándose (Díaz et al., 2016). Este proceso de silenciamiento se puede dar de tres maneras diferentes (LaMadrid et al., 2013):

  • Represión postranscripcional: están involucrados en la creación de algunos complejos que tienen el objetivo de impedir el proceso de transcripción (Cámara et al., 2021).

  • Represión de la fase inicial de la traducción: los microRNA promueven que se separe el mRNA del ribosoma por lo que el proceso de traducción queda incompleto y no se expresa la proteína objetivo.

  • Desestabilización del mRNA: antes de salir del núcleo, es necesario que los mRNA tengan una estructura conocida como Cap y en otro extremo, una secuencia larga de adeninas. Para no permitir su salida del núcleo, los microRNAs les quitan el extremo Cap así como las adeninas que se añadieron al final.

Relación entre algunas enfermedades y los microRNAs

La evidencia experimental ha mostrado que los microRNAs tienen un rol importante en el desarrollo del cáncer ya que se ha obtenido evidencia experimental que el conjunto de algunos microRNAs como lo es el mir-17-92 inhibe la función apoptótica de las células lo que promueve el crecimientos de los tumores. Asimismo, también están implicados en las afecciones cardíacas ya que en la miocardiopatía hipertrófica, el conjunto miR-195 cuando se sobreexpresa, causa que el corazón aumente su tamaño lo que puede causar que este tenga alguna falla por el trabajo extra que tiene que realizar para compensar este crecimiento (Meštrović, 2023). Por último, se tiene evidencia que la expresión de algunos microRNAs puede ser indicador para la detección temprana del Alzheimer ya que su sobreexpresión está relacionada con la aparición y severidad de esta patología (Devara et al., 2023).

Tratamientos con microRNAs

Sin embargo, estas estructuras pueden servir como terapias debido a su propiedad de inhibir la expresión del mRNA. Lo que se ha estudiado es la posibilidad de usarlos para silenciar algunos mRNA que estén alterados y por consiguiente, están causando alguna patología. Para poder darles esta dirección, se inyectan en el tejido donde se está presentando el padecimiento. Además del cáncer, se ha estudiado su implementación como terapia en otras patologías como inflamación, afecciones cardiacas y enfermedades cardiovasculares (Rupaimoole & Jack, 2017).

Se tiene evidencia que los microRNAs tienen un rol activo en la expresión de algunas enfermedades, sin embargo, también sirven como terapia para inhibir la expresión de otros padecimientos. Esta dualidad se debe al gran rango de microRNAs que existen. Por esta razón aún es necesario realizar más estudios para entender bien su funcionamiento y expresión.

Referencias

  • Cámara, M.S., Martín, M. and Mendioroz, M. (2021) ‘Modificaciones epigenéticas en Las cefaleas’, Neurología, 36(5), pp. 369–376. doi:10.1016/j.nrl.2017.10.010.

  • Devara, D., Choudhary, Y. and Kumar, S. (2023) ‘Role of microrna-502-3p in human diseases’, Pharmaceuticals, 16(4), pp. 1–17. doi:10.3390/ph16040532.

  • Díaz Carrasco, I., Guisado Rasco, A. and Ordoñez Fernández, A. (2016a) ‘¿Qué son los micro-rna? ¿Para qué sirven? ¿Qué potenciales beneficios podrían tener en el contexto asistencial?’, Cardiocore, 51(4), pp. 161–166. doi:10.1016/j.carcor.2015.02.002.

  • Giner, G. et al. (2016) ‘¿Qué son los microARNs? Posibles biomarcadores y dianas terapéuticas en la enfermedad osteoporótica’, Revista de Osteoporosis y Metabolismo Mineral, 8(1), pp. 40–44. https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1889-836X2016000100007.

  • LaMadrid, M., Díaz, F. and Molina, A. (2014) ‘Los microRNA: una herramienta que podría ser usada como biomarcadores de la corticogénesis fetal’, Perinatología y reproducción humana, 28(3). https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-53372014000300005.

  • Meštrović, T. (2023) MicroRNA and disease, News. Available at: https://www.news-medical.net/life-sciences/MicroRNA-and-Disease.aspx (Accessed: 06 September 2023).

  • O’Brien, J. et al. (2018) ‘Overview of microrna biogenesis, mechanisms of actions, and circulation’, Frontiers in Endocrinology, 9. doi:10.3389/fendo.2018.00402.

  • Rupaimoole, R. and Slack, F.J. (2017) ‘MicroRNA therapeutics: Towards a new era for the management of cancer and other diseases’, Nature Reviews Drug Discovery, 16(3), pp. 203–222. doi:10.1038/nrd.2016.246.

 
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