ARN DE TRANSFERENCIA

“ARN de Interferencia”

El ARN de Interferencia conocido como “ARNi” es el proceso de silenciamiento génico, por medio del cual un ARN de doble cadena (ARNds) silencia la expresión de genes, induciendo la degradación de secuencia especifica de ARN mensajero (ARNm) complementario o inhibiendo su translocación.^{1, 2}

Este mecanismo fue descrito por Andrew Fire y Craig Mello en 1998, ellos a través de la inyección de ARNds en el nemátodo Caenorhabditis elegans se dieron cuenta que se producía un silenciamiento de la expresión de genes que era específico de secuencia, es decir, que la expresión del gen se inhibía si presentaba la misma secuencia que la de ARNds.³

Hay dos tipos de ARN pequeños de interferencia, el ARN pequeño interferente (ARNsi) y micro ARN (ARNmi)  ambos son componentes de un mecanismo de regulación génica, y se diferencian por su origen y el modo en que regulan.^{4, 5}

Origen y proceso de ARNsi y ARNmi:

La biogénesis del ARNmi tiene su origen en el núcleo celular, donde se transcribe el ADN que contiene los ARNmi por la ARN polimerasa ll (ARN Pol II) para generar los Micro ARN primarios (pri-MicroRNA), los pri-MicroRNA tienen una longitud de entre 60-110 nucleótidos (nt) y son procesados por el microprocesador que está constituido por la proteína de unión a ARN de doble hélice PASHA (DGCR8) y la endonucleasa Drosha generando micro ARN precursores (pre-MicroRNA), los pre-MicroRNA son exportados del núcleo al citoplasma por el factor de intercambio de nucleótido guanina Ran (Ran-GTP) y el receptor exportina-5(proteína que regula y permite el paso de moléculas del núcleo la citoplasma). Una vez en el citoplasma los pre-MicroRNA se acoplan al complejo silenciador de ARN (RISC) que está compuesto por TRBP, Argonauta 2 y Dicer, los pre-MicroRNA son cortados por medio del Dicer generándose MicroRNA maduros de una sola cadena de RNA de entre entre 21 y 24 nt, MicroRNA maduros se incorporan a un complejo ribonucleoproteínico (miRISC) el cual se encarga de llevar el silenciamiento genético.^{3, 6}

Las ARNsi son producidas a partir de precursores de ARN de doble cadena (ARNds) que son cortadas por el Dicer, la hebra antisentido se ensambla en el complejo RISC, el cual utiliza la hebra como guía para identificar el ARNm, una vez que el ARNm es identificado el complejo RISC cataliza el corte del ARNm en dos mitades, el ARNm cortado en dos mitades es reconocido como extraño y es degradado por las nucleasas^{3, 7}

Una diferencia muy importante entre la ARNmi y el ARNsi es el mecanismo por el cual silencian el gen, en el caso del ARNmi la expresión genética bloquea la traducción de los ARNm evitando así que se sinteticen proteínas, en este caso el ARNm no es degradado mientras que en el caso de los ARNsi  si se degrada el ARNm.

Desde el descubrimiento del ARNi se ha logrado un gran avance en el estudio de la implicación de un gen en un proceso biológico o enfermedad, aún falta mucho por investigar y aclarar, pero sin duda se logró dar un paso más en medicina, entre los logros más portentosos que se han logrado con el ARNi son: detener transitoriamente la proliferación del virus del VIH, Poliomielitis, hepatitis B y C y cáncer.⁸

Aplicación del ARNi en el tratamiento de hepatitis viral:

La hepatitis B y C son una de las enfermedades que con más frecuencia afectan al hombre y desde el descubrimiento del ARNi han sido una prioritaria fuente de evaluación como terapia. La primera demostración de la eficacia del ARNi en contra del virus de la hepatitis se realizó en ratones en donde se pudo observar que la replicación del virus se reducía en un 99% mediante la administración de ARN pequeño de horquilla (ARNhp) anti-VHB (hepatitis B) en los hepatocitos, los ARNhp son el producto del procesamiento de ARNds largos que fueron sintetizados en un laboratorio.

Referencias

1.-Medicina Molecular. (17 de Enero de 2008). Obtenido de FIBAO: http://medmol.es/glosario/82/

2.-Frechtel, G. (Octubre-Diciembre de 2005). Medigraphic.com. Obtenido de El ARN de Interferencia: http://www.medigraphic.com/pdfs/bioquimia/bq-2005/bq054a.pdf

3.-López, T., Silva, D., López, S., & Arias, C. (14 de Noviembre de 2007). ARN de interferencia: el silencio de los genes. Obtenido de http://www.ibt.unam.mx/computo/pdfs/libro_25_aniv/capitulo_10.pdf

4.-Vázquez Ortiz, G., Piña Sánchez, P., & Salcedo, M. (2006). Grandes alcances de los RNAs pequeños RNA de interferencia y microRNA. 15. (s.f.). Obtenido de http://www.scielo.org.mx/pdf/ric/v58n4/v58n4a9.pdf

5.-Riera Terren, D. (2013). Fundamentos de BiologÍa Molecular (Primera ed.). Barcelona: UOC. Obtenido de http://books.google.es/books?id=N9-wZff3W_YC&pg=PA85&dq=arn+de+interferencia&hl=es&sa=X&ei=U05NVLzjBMnBggS9goLABQ&ved=0CC4Q6AEwAg#v=onepage&q=arn%20de%20interferencia&f=false

6.-Peralta Zaragoza, O., Bermúdez Morales, V. H., & Madrid Marina, V. (2010). RNA de interferencia: biogénesis, mecanismos moleculares y sus aplicaciones en cáncer cervical. 18. Obtenido de http://www.medigraphic.com/pdfs/revinvcli/nn-2010/nn101i.pdf

7.- http://www.biologia.edu.ar/adn/animaciones/ARNi2.swf

8.- Hernández García, J. (2005). ARN de interferencia y su importancia en la biomedicina molecular. 11. Obtenido de http://www.medigraphic.com/pdfs/bioquimia/bq-2005/bq054d.pdf