Qué significan los microARN en el cáncer

Han pasado muchas cosas en genética desde la década de 1950 cuando los famosos científicos Watson y Crick descubrieron la estructura del ADN. En la década de 1960, los científicos descubrieron que existía una gran cantidad de ADN humano entre "genes" de buena fe y que consistían en secuencias repetidas del llamado ADN basura, basura, en el sentido de que los investigadores en ese momento no podían entender qué. el código estaba destinado a

La investigación en la década de 1970 mostró que también se encontraron muchas secuencias no codificantes dentro Los genes, interrumpiendo las regiones codificantes de proteínas. ¿Fue todo este material genético realmente basura? ¡Por supuesto no! Simplemente fue percibido como tal por mentes que no sabían qué hacer con eso en ese momento.

¿Qué es realmente en nuestro ADN?

Resulta que solo alrededor del cinco por ciento del ADN humano en realidad codifica una proteína, según las estimaciones. Así que para los científicos de décadas pasadas, el 95 por ciento del ADN se consideraría basura.

¿Qué hay de 2016, 2017 y más allá? Cuando se trata del ADN humano, todavía hay un poco de territorio desconocido y no reconocido. Sin embargo, el microARN fue un descubrimiento importante y relevante para los pacientes con cáncer en una variedad de formas.

¿Qué es MicroRNA (miRNA)?

Es posible que hayas oído hablar de ARN mensajero en la biología de la escuela secundaria. Es la molécula que usa su cuerpo para producir nuevas proteínas y se forma utilizando el ADN como plantilla. Además, es leído por los ribosomas en el acto de síntesis de proteínas, o traducción, para hacer una nueva proteína.

El micro-ARN es muy diferente. MicroRNA, o miRNA, es un tipo de ARN que no está destinado a ser descodificado en una proteína. En realidad, es mucho más pequeño, una secuencia de código mucho más corta, que las secuencias elaboradas que le dicen al cuerpo cómo construir una proteína, como la insulina, por ejemplo.

Entonces, si no codifica una proteína, ¿cuál es su función? Bueno, MiRNA actúa para regular los genes a través de procesos conocidos como 'silenciamiento de ARN' y 'regulación post-transcripcional de la expresión génica'. Estos términos se explican un poco más adelante.

El papel del MiRNA en el cáncer

El descubrimiento de los miRNAs y otros ARN no codificantes tiene muchas implicaciones importantes, y algunos de ellos pueden ser especialmente relevantes para los pacientes con cáncer, como aquellos con neoplasias malignas hematológicas.

Los MiRNAs tienen su influencia al regular cómo su cuerpo pasa del ADN al ARN a la proteína. Cuando la proteína de interés resulta ser una proteína relacionada con el cáncer o un compuesto que se encuentra en vías biológicas clave del cáncer, entonces esa regulación por miRNA puede potencialmente tener un papel importante.

Se ha informado que muchos miRNAs diferentes están fuera de control, o en términos científicos, desregulados, en pacientes con varios tipos de cáncer. En las células cancerosas, estos miRNAs no están bajo la regulación adecuada que se observa en las células sanas, y por lo tanto, pueden producirse niveles anormales de miRNAs y respuestas celulares anormales. Esta observación sobre los miRNAs tiene que conducir a la hipótesis de que los miRNAs están involucrados en el desarrollo del cáncer y en la progresión del cáncer, una vez iniciado.

MiRNA se entendió al principio en términos de varios cánceres de modelo o tumores malignos prototipo que incluyen leucemia linfocítica crónica (CLL), mieloma múltiple (MM), linfoma cutáneo de células T y linfoma de células del manto. De hecho, el campo de los miARN en el cáncer realmente comenzó cuando un grupo de investigación demostró que dos miARN (miR-15 y miR-16) estaban ubicados en una parte de un cromosoma que con frecuencia se pierde o se elimina en la leucemia linfocítica crónica.

Firmas de MiRNA

Desde entonces, los investigadores han estado trabajando en "firmas de miRNA", es decir, diferentes perfiles de niveles de miRNA elevados o reducidos que pueden ser característicos de algún atributo de un cáncer dado. Por ejemplo, una firma de miRNA en particular podría asociarse con un comportamiento canceroso más agresivo. Cuando se usan de esta manera, las firmas de miRNA también se denominan biomarcadores.

MiRNA en el tratamiento del cáncer

El papel de los miARN en el tratamiento del cáncer actualmente se considera complementario, en el sentido de que nuevos y mejores tratamientos pueden ser mejor dirigidos a pacientes apropiados que utilizan firmas de miARN. Una visión para el futuro es que su médico podría decir algo como: "Su cáncer tiene una firma de miARN que se asocia con mejores resultados con este nuevo régimen de tratamiento, por lo que es posible que deseamos que esta opción de tratamiento sea más seria".

Los investigadores también están estudiando la posibilidad de usar micro-ARN como "supresores de tumores" al hacer que entren directamente dentro de las células cancerosas. Los MiRNA y otros ARN no codificantes son secuencias muy cortas, lo que los hace perfectos para un proceso llamado transfección, que utiliza virus para transportar las secuencias hacia el juego.

Otra área de interés con respecto al uso de miRNAs es apuntar a aquellas células cancerosas resistentes a la quimioterapia o radiación. Incluso cuando la terapia convencional elimina más del 98 por ciento de las células cancerosas, las llamadas células madre cancerosas, las células cancerosas que se encuentran en la clandestinidad, que continúan pueden dar lugar a recurrencias. Si las células cancerosas al acecho pueden ser atacadas con miRNAs u otros RNA no codificantes, solos o en combinación con otras terapias, esto representaría un avance terapéutico. Ya se han publicado ensayos clínicos que utilizan miRNA terapéuticamente para el cáncer de hígado y cáncer de pulmón, aunque se necesitan más estudios.

MiRNA en CLL

En Occidente, la CLL es la leucemia más frecuente en adultos. Un cambio cromosómico común asociado con la CLL es la eliminación de una parte del cromosoma 13. ¿Qué información genética podría ser tan importante que su eliminación lleve al cáncer? Bueno, se encontró que este ADN faltante codifica a los miRNAs.Esta observación conduce a la hipótesis de que los dos miRNAs en particular, llamados miR-15a y miR-16-1, podrían estar involucrados como un evento temprano en el desarrollo de la CLL.

También en la CLL, además de un posible papel en el desarrollo del cáncer, los miRNAs pueden tener un papel en la resistencia a la quimioterapia. La resistencia a la fludarabina, un fármaco de quimioterapia, se ha asociado con cambios en los niveles de dos micro ARN denominados miR-18, miR-22 y miR-21.

MiRNA en el mieloma múltiple

En los últimos años, los investigadores han determinado que los miRNAs se expresan de manera diferente en personas con mieloma múltiple o MM.

De hecho, un grupo de investigadores, Pichiorri y sus colegas, han utilizado lo que se conoce sobre las firmas de miARN para perfilar las diferentes manifestaciones del mieloma. La célula plasmática es un glóbulo blanco que puede producir anticuerpos, y esta familia de células, un miembro de la familia de linfocitos B, se vuelve cancerosa en MM. Los mielomas múltiples pueden desarrollarse a partir de una afección benigna llamada gammapatía monoclonal de importancia indeterminada (MGUS), y este grupo de investigación encontró diferencias a medida que avanzaba de una célula plasmática sana a una MGUS benigna pero precancerosa, a MM, la malignidad de pleno derecho.

En 2008, Pichiorri y sus colegas publicaron un perfil completo de la expresión de miARN de células plasmáticas normales, MGUS y MM. La creciente evidencia indica que los miRNAs funcionan bien como reguladores del desarrollo celular mientras el cuerpo produce células sanguíneas sanas, o durante una hematopoyesis normal y saludable; pero los cambios de miRNA pueden estar involucrados o pueden acompañar a otros cambios en el camino hacia la malignidad. El procesamiento deteriorado de los miRNAs también se ha asociado con el mieloma múltiple de alto riesgo.

Luz ultravioleta y miRNA en el melanoma

Los MiRNAs también se pueden usar para ayudar a aclarar la susceptibilidad de una persona al cáncer. Un estudio reciente exploró las conexiones entre la exposición a la radiación ultravioleta y el desarrollo de melanoma en mujeres voluntarias jóvenes. Ocho sano Las hembras de piel clara de entre 31 y 38 años se compararon con nueve hembras de piel clara de 35 a 46 años. quien habia desarrollado melanoma.

Los melanocitos son aquellas células que producen melanina, nuestro pigmento humano, que es responsable de cosas como el cabello, la piel y el color de los ojos. Los melanocitos también son las células que se vuelven cancerosas en el melanoma. En estudios, la exposición de la piel a los rayos UV alteró el equilibrio de la expresión de miARN en células de piel de melanocitos humanos normales, pero estos cambios de miARN inducidos por UV difirieron dramáticamente entre mujeres sanas y aquellas con antecedentes de melanoma en el pasado, lo que sugiere que los melanocitos en ciertos Las personas, aunque aparentemente normales, ya responden de manera diferente a los rayos UV, lo que puede explicar su riesgo de desarrollo futuro del cáncer.

Curiosamente, los melanocitos de individuos sanos, al exponerse a la misma radiación UV, no reflejaron estos cambios. Estos hallazgos que dependen de manera importante de la expresión del micro-ARN pueden ayudar a los científicos a comprender mejor cómo comienza el melanoma y cómo se puede prevenir, así como para estimular nuevas ideas de investigación y estrategias terapéuticas.