Descubren que el ARN no codificante regula la expresión de genes clave en la diabetes

IDIBAPS | martes, 7 de febrero de 2017

Investigadores del CIBERDEM, el IDIBAPS y el Imperial College de Londres publican un estudio en el que han descubierto que secuencias del ARN que no codifica para proteínas juegan un papel clave en la expresión de determinados genes de las células beta del páncreas. Estos genes se sabe que están involucrados en el desarrollo de diferentes formas de diabetes. El artículo, publicado en la revista Cell Metabolism está coordinado por Jorge Ferrer, jefe de grupo en el CIBERDEM del IDIBAPS y del Imperial College de Londres.

Hasta hace poco la mayoría de estudios genéticos se centraban en una pequeña parte del genoma que contiene los genes, pero se sabe que hay cientos de miles de otras regiones del genoma que son muy importantes ya que tienen la capacidad de regular su expresión. Sin embargo se desconoce qué fracción de estos fragmentos de ADN o ARN son funcionales y cuál es su impacto en la aparición y progresión de diferentes enfermedades.

En un artículo publicado en 2012, también en la revista Cell Metabolism, el mismo equipo de investigadores describió más de mil fragmentos de ARN de cadena larga (lncRNAs) de las células beta del páncreas, un tipo celular crucial en la patogénesis de la diabetes. "Demostramos que se activaban durante la diferenciación celular y que podían jugar un papel clave en la adaptación de este tipo de células a la demanda de secreción de insulina, ya que algunos de ellos parecían estar regulados por la concentración de glucosa en el organismo", explica el Jorge Ferrer, quien también coordinó este estudio. "Aún tenemos que saber, sin embargo, cuáles de ellos tienen una función fisiológica en las células beta humanas y esto se debe poder hacer de forma sistemática", añade.

En este estudio los investigadores han hecho un rastreo a pequeña escala de un conjunto de estos fragmentos que les parecieron interesantes ya que su expresión se limitaba a las células beta pancreáticas. Perturbaron los niveles de expresión para ver si había un impacto en la función normal de estas células. "Con algunos no pasó nada. Con otros, al disminuir la expresión del ARN se alteraban los niveles de expresión de determinados genes", señala el Dr. Ferrer.

Se hizo el mismo experimento para ARNs que codifican para factores de transcripción y se vio que regulaban los mismos genes, es decir, que regulaban una red común. Y muchos de estos factores de transcripción que se estudiaron estaban implicados en el mecanismo de diferentes formas de diabetes. Uno de estos ARN que se han estudiado, llamado PLUTO, está al lado de genes importantes para la diabetes humana y altera la estructura de la cromatina del núcleo de la célula.

"Así, se puede decir que estos fragmentos largos de ARN no codificante son reguladores de la expresión génica", explica el Dr. Ferrer. "En este artículo hemos aclarado qué son estos fragmentos de ARN no codificante y el papel que juegan en las células beta del páncreas", concluye.

Referencia del artículo:

Human Pancreatic β Cell lncRNAs Control Cell-Specific Regulatory Networks. Akerman I, Tu Z, Beucher A, Rolando DM, Sauty-Colace C, Benazra M, Nakic N, Yang J, Wang H, Pasquali L, Moran I, Garcia-Hurtado J, Castro N, Gonzalez-Franco R, Stewart AF, Bonner C, Piemonti L, Berney T, Groop L, Kerr-Conte J, Pattou F, Argmann C, Schadt E, Ravassard P, Ferrer J.

Cell Metab. 2016 Dec 28. pii: S1550-4131(16)30595-2. [Epub ahead of print] https://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2016.11.016

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