Los microARN (miARN) son pequeñas moléculas de ARN no codificantes con una longitud de entre 18 y 25 nucleótidos. Desempeñan un papel crucial en la regulación génica (epigenética) al inhibir la traducción del ARN mensajero (ARNm) o promover su degradación. De este modo, influyen en numerosos procesos celulares, entre ellos el crecimiento celular, la diferenciación, la apoptosis y el desarrollo.
Biosíntesis de microARN
La biosíntesis de los miARN se lleva a cabo en varios pasos:
- Transcripción: los miARN se transcriben primero como miARN primario (pri-miARN) mediante la ARN polimerasa II o III.
- Procesamiento en el núcleo celular: la enzima Drosha divide el pri-miRNA en un precursor de miRNA (pre-miRNA) de aproximadamente 70 nucleótidos de longitud.
- Transporte al citoplasma: el pre-miARN es transportado al citoplasma por la exportina 5.
- Maduración en el citoplasma:la enzima Dicer procesa el pre-miARN para convertirlo en un dúplex de miARN de doble cadena de aproximadamente 22 nucleótidos de longitud.
- Integración en el complejo RISC: una de las dos cadenas se integra como cadena guía en el complejo de silenciamiento inducido por ARN (RISC), mientras que la otra cadena se degrada.
- egulación génica: el miARN maduro se une a secuencias complementarias del ARNm diana para inhibir su traducción o iniciar su degradación.
Funciones e importancia
Los miARN participan en muchos procesos biológicos, entre ellos:
- Desarrollo y diferenciación: regulan la especialización de las líneas celulares y el desarrollo de los órganos.
- Procesos patológicos: los miARN están asociados al cáncer, las enfermedades neurodegenerativas, las enfermedades cardiovasculares y otras patologías.
- Respuesta inmunitaria: modulan las reacciones inflamatorias y el sistema inmunitario.
Aplicaciones en la medicina clásica, holística y en la investigación
- Biomarcadores: los miARN pueden servir como marcadores diagnósticos para el cáncer, las enfermedades neurodegenerativas o las infecciones.
- Enfoques terapéuticos: los miméticos de miARN (amplificación de la función del miARN) y los antagomiARN (inhibición de la función del miARN) se están investigando como posibles enfoques terapéuticos.
- Edición genómica: la manipulación selectiva de los miARN puede permitir la medicina y la intervención personalizadas en el futuro.
Referencias
- Bartel, D. P. (2004). «MicroRNAs: Genomics, Biogenesis, Mechanism, and Function.» Cell, 116(2), 281-297.
- Ambros, V. (2001). «MicroRNAs: Tiny Regulators with Great Potential.» Cell, 107(7), 823-826.
- Krol, J., Loedige, I., & Filipowicz, W. (2010). «The widespread regulation of microRNA biogenesis, function and decay.» Nature Reviews Genetics, 11(9), 597-610.
Los microARN son, por lo tanto, reguladores esenciales de los procesos biológicos con un gran potencial para el estilo de vida, la medicina y la biotecnología.
En 2024, el Premio Nobel de Medicina fue otorgado a los investigadores estadounidenses Victor Ambros y Gary Ruvkun. Fueron galardonados por su descubrimiento del microARN y su papel en la regulación génica. Estas pequeñas moléculas de ARN son cruciales para controlar la actividad génica e influyen en numerosos procesos biológicos. Los microARN se consideran LOS biomarcadores recién descubiertos que ejercen una influencia causal en nuestro organismo.
Victor Ambros es profesor de Medicina Molecular en la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts, mientras que Gary Ruvkun es profesor en la Facultad de Medicina de Harvard.
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/press-release/
Los estudios sugieren que los fitonutrientes pueden modular la expresión de los miARN. Esto significa que pueden influir en la actividad de los miARN y, por lo tanto, alterar la expresión génica. Este mecanismo podría explicar cómo los fitonutrientes ejercen sus efectos beneficiosos para la salud. Por ejemplo, se ha demostrado que ciertos fitonutrientes influyen en la expresión de los miARN que participan en el desarrollo del cáncer, la inflamación y la regulación metabólica. Un estudio se centra en los efectos beneficiosos para la salud de los fitonutrientes mediados por microARN. El estudio demuestra que los fitonutrientes pueden regular la expresión de diferentes microARN. Los microARN participan en una amplia gama de procesos celulares, como el desarrollo, la proliferación, la diferenciación y la apoptosis.
Los fitonutrientes regulan la expresión génica al unirse a los ARNm diana, lo que suele provocar la degradación o la represión traductora del ARNm diana.
Referencias:
https://ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2022/10/wie-die-genetik-ausserhalb-von-genen-unser-koerpergewicht-beeinflusst.html https://www.ots.at/presseaussendung/OTS_20190828_OTS0105/nussmolekuele-koennen-das-entzuendungs-und-stoffwechselprofil-von-fettzellen-guenstig-beeinflussen?utm_source=chatgpt.com https://www.mpg.de/8973715/mpip_jb_2014 https://dzhk.de/newsroom/aktuelles/news/artikel/erste-microrna-therapie-fuer-das-herz-funktioniert-beim-menschen/ https://link.springer.com/article/10.1007/s40664-024-00555-y