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Estudian ARN para entender enfermedades como el cáncer

Por Verenise Sánchez

Ciudad de México. 24 de febrero de 2016 (A. I. Conacyt).- El 80 por ciento de las mutaciones genéticas asociadas a enfermedades humanas, como por ejemplo el cáncer, ocurren en el ácido desoxirribonucleico (ADN) que no tiene genes de proteínas, aseguró la doctora Selene Lizbeth Fernández Valverde, investigadora del Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad (Langebio).

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En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, la especialista en genómica explicó que las mutaciones no solo afectan la producción de ARN mensajero —el ácido ribonucleico que contiene la información genética procedente del ADN y el que determina el orden en que se unirán los aminoácidos— sino que dichas mutaciones también impactan el ARN no codificante.

Por ejemplo, se ha encontrado que el ARN largo no codificante llamado HOTAIR contribuye a la metástasis invasiva de tumores cancerígenos, manifestó la científica que recientemente se incorporó al Langebio a través del Programa Cátedras Conacyt para Jóvenes Investigadores.

La investigadora —quien antes de incorporarse a dicho laboratorio perteneciente al Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) estaba en la Universidad de Queensland, en Australia— expuso la relevancia de estudiar el ARN, en especial el no codificante.

El ARN y sus mutaciones

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Qué es el ARN?

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Animación de ARN mensajero. Imagen: Corentin Le Reun.

Selene Lizbeth Fernández Valverde (SLFV): Es una molécula de ácido ribonucleico compuesta por cuatro ribonucleótidos concatenados (A, T, C y G). Este ARN se sintetiza en las células como una copia del material genético contenido en el ADN.

Hasta hace poco se creía que la mayoría de estas “copias” se producía casi exclusivamente como un intermediario para generar proteínas en el ribosoma —o ARN mensajero—. Ahora sabemos que diversos ARN tienen funciones en la célula por sí mismos, muchas de ellas relacionadas a controlar los niveles de expresión de los genes o como andamios para el ensamble de grupos de proteínas.

AIC: ¿Qué es el ARN no codificante?

SLFV: Es un ARN que no se utiliza como intermediario para la producción de proteínas. Estudios recientes han descubierto que las moléculas de ARN no codificante tienen funciones biológicas importantes.

Por ejemplo, el ARN Xist se encarga de silenciar uno de los dos cromosomas X en mujeres. Por el momento se desconocen las funciones de la mayoría de los ARN no codificantes.

AIC: ¿Por qué es importante estudiarlo?

SLFV: Estudios recientes han revelado que nuestro genoma (o ADN) produce mayores cantidades de ARN no codificante que codificante. Además más del 80 por ciento de los cambios genéticos (mutaciones) asociados a enfermedades se localizan en regiones del ADN que no tienen genes de proteínas.

Una parte de estos cambios afecta cómo se controla la producción de ARN mensajero, pero muchos otros están en regiones que producen ARN no codificante. Dada su prevalencia es importante entender qué funciones tienen estas moléculas en su conjunto.

AIC: ¿Qué tipo de enfermedades se generan en regiones no codificantes?

SLFV: Existen contadas enfermedades asociadas con ellos por el momento, dado su reciente descubrimiento. Por ejemplo, la expresión aberrante de ARN no codificantes se ha encontrado asociada a enfermedades como cáncer, como es el ARN largo no codificante llamado HOTAIR, el cual contribuye a metástasis invasiva de tumores cancerígenos.

Asimismo, una mutación en el ARN pequeño miR-96 está asociada a la pérdida del oído, entre otras.

AIC: Además de ayudar a conocer el origen de las enfermedades, ¿qué otras aplicaciones podría tener el conocimiento del ARN no codificante?

SLFV: Nos ayudará a entender mejor cómo funciona la maquinaria molecular de la célula, no solo en humanos sino en otros organismos.

AIC: ¿En qué proyectos está involucrada en el Langebio?

SLFV: La mayoría de los proyectos está iniciando así, preferiría hablar de ellos una vez que estén más consolidados. En general están enfocados en el estudio de los ARN no codificantes y sus funciones básicas.

AIC: ¿En qué consisten los estudios de biología computacional que realiza?

SLFV: Uso herramientas computacionales para interpretar los resultados de análisis de secuencias de ARN o ADN a gran escala. Los análisis se realizan sobre cientos de miles o millones de secuencias, por lo que se requieren supercomputadoras para llevar a cabo el análisis. Estas técnicas me permiten identificar ARN no codificantes de interés biológico.

AIC: ¿Qué contribuciones espera realizar a la ciencia mexicana?

SLFV: Deseo generar un sistema de clasificación que permita estudiar los ARN no codificantes de manera más sencilla, similar a los que ya hemos establecido para el estudio de proteínas. En especial me interesa facilitar el estudio de estas moléculas en organismos no modelo, en particular especies mexicanas como el ajolote mexicano y plantas como el maíz y el chile.

Cátedras Conacyt, una oportunidad para los jóvenes

AIC: ¿Qué relevancia tiene para usted el Programa Cátedras Conacyt para Jóvenes Investigadores?

SLFV: Me pareció una excelente oportunidad porque yo tenía la idea de que en México no había oportunidades para los jóvenes que iniciaban su carrera como investigadores, pero no es así.

Con este programa nos podemos insertar en el campo de la investigación y la docencia. Creo que es un programa muy bueno porque tiene metas muy claras para mantener la calidad de las investigaciones.

Tienes que pertenecer al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) en los dos primeros años, además se evalúa constantemente a los científicos para que uno siga siendo productivo.

AIC: Usted trabajaba en uno de los mejores laboratorios de genómica a nivel mundial, ¿qué la hizo regresar a México?

SLFV: Cuando yo venía a México a impartir pláticas o cursos, veía que los jóvenes investigadores realmente estaban muy motivados en demostrar que México hace ciencia de nivel mundial, aunque tengamos menos fondos que otros países. Eso me hizo querer regresar a mi país y contribuir a impulsar el desarrollo científico.

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Photo by AJC ajcann.wordpress.com

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