Seminario 8: ARN de interferencia, bases teóricas y aplicaciones en

investigación básica y en medicina.

¿Qué es el ARN de interferencia?

El ARN de interferencia (ARNi) es una herramienta para la expresión de genes, su

función es el silenciamiento de genes, es un proceso natural que regula la expresión

genética. Este proceso trata, de que el ARN mensajero (ARNm) especifico sea degradado,

o bloquea la traducción genética (López, Martinez, & Jimenéz, 2009).

¿Cuántos tipos de ARNi hay y cuáles son?

Existen 2 tipos de ARNi los cuales están compuestos de 21 a 26 nucleótidos (nt). (FIBAO,

2008)

1. ARN pequeños de interferencia (siARN), exógenos (FIBAO, 2008)

2. microARN (miARN), endógenos (FIBAO, 2008)

Ambos son componentes de un mecanismo de regulación de la expresión genética.

¿Cómo se procesan cada una?

Los ARN de doble cadena que da origen a este proceso puede ser un sector de ARNm

transcripto normalmente por ese organismo o consistir en transcripciones transpones o

en virus de ARN exógenos (Solari, 2007).

Solari (2007) menciona que el procesamiento del siARN que tiene origen exógeno,

consiste prácticamente en tres etapas. En la primera etapa los ARN de doble cadena

inductor se encuentran en el RNAsa de tipo II el cual lo descompone en pequeños pedazos

o pequeñas cadenas de nucleótidos, esto a los siARN. En la segunda etapa son

reconocidos por un complejo llamado RISC, es activado por el siARN, al que mantiene

desplegado; en la tercera etapas el RISC busca un ARNm que contenga una secuencia

complementaria de siARN y degrada el ARNm, usando como molde de reconocimiento

el siARN y una RNAsa componente del complejo RISC para cortar el ARNm blanco.

González (2008) menciona, que el procesamiento del miARN tiene origen endógeno,

están codificados por genes agrupados en Cluters en áreas genómicas no codificadoras, o

incluso dentro de genes. El ARN polimerasa II transcribe los genes; generando pri-

miARN, son procesados en el núcleo por DROSHA, una ARNasa, para generar los pre-

miARN, que tienen formas de horquilla, estos son sacados del núcleo al citoplasma

activamente por la exportina 5.

Además dice, que una vez que el pre-miARN es procesado, por ARNasa DICER para

formar dos hebras de miARN, ente proceso se elimina el bucle que las unía (Gonzalez,

2008).

Una de las hebras es conocida como la hebra guía o antisentido, será parcialmente

complementaria a la secuencia diana del ARNm, la secuencia diana se encuentra

normalmente en la región no traducida 3’ (Gonzalez, 2008).

Una vez que la hebra antisentido reconoce al ARNm diana, se forma el complejo

multiproteico RISC. El RISC bloquea el proceso de traducción del ARNm diana,

acumulándose en el citoplasma celular. (Gonzalez, 2008).

Aplicaciones en la investigación básica.

El estudio del silenciamiento de genes mediante el ARNi está enfocado en la

investigación para encontrar una cura contra los procesos biológicos que contengan una

sobreexpresión de genes. (FIBAO, 2007)

Investigación básica de terapias:

Antivirales, antitumorales, enfermedades relacionadas al neurodegenerativas,

investigación que ayuden a suprimir los genes o bloquear los procesos de transcripción,

necesarios para la supervivencia del virus. (FIBAO, 2007)

Aplicaciones en la medicina. El ARNi en el tratamiento contra la

hipercolesterolemia.

La hipercolesterolemia es una de las causas principales en infartos al miocardio. Los

trabajos que sean realizados en ratones; han demostrado resultados importantes. Se

decidió silenciar al ARNm encargado de codificar la apoliproteina B, una molécula

involucrada en el metabolismo del colesterol. “Los siARN que se sintetizaron para este

propósito contenían modificaciones de estabilización selectivas que los hacían unirse a

un grupo colesterol, ligado químicamente al grupo hidroxilo terminal de la cadena con

sentido del ARN”. Las inyecciones intravenosas de los conjuntos de siARN-Colesterol

en los ratones, se efectuaron en diversos tejidos (Corazón, yeyuno, etc.) (Hernández,

2005).

Muy importante fue la eficiencia de los siARN al reducir los niveles de ARNm que

codifica para la apoliproteina B es más del 50% en el hígado y 70% en yeyuno. El uso

del colesterol mismo ayuda a la célula a ingerir a los siARN y liberarlos en su interior

(Hernández, 2005).

Bibliografía FIBAO. (5 de Octubre de 2007). Obtenido de Medicina molecular: http://medmol.es/tecnicas/26/

FIBAO. (14 de Enero de 2008). Obtenido de Medicina molecular: http://medmol.es/glosario/82/

Gonzalez, P. (16 de Diciembre de 2008). ARN de interferencia terepeutico para enfermedades neurodegenerativas.

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Hernández, J. (Octubre-Diciembre de octubre de 2005). ARN de interferencia y su importancia en la biomedicina

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López, M., Martinez, T., & Jimenéz, A. (2009). NCBI. Obtenido de Pubmed:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19754220

Solari, A. (2007). Genética Humana; Fundamentos y aplicaciones en Medicina (Tercera ed.). Buenos Aires, Argentina:

Médica Panamericana. Recuperado el 22 de Marzo de 2014, de http://books.google.com.mx/books?id=e-

slX7S1KdsC&pg=PA134&dq=ARN+de+interferencia&hl=es-

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