microARN - Dariel Isai Soria Cordova

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¿Qué son? 
Los miRs fueron descubiertos en 1993 al estudiar la regulación del desarrollo del 
nemátodo Caenorhabditis elegans. 
Son ARN pequeños de aproximadamente 22 nucleótidos de longitud, no codifican 
para proteínas y son generados de transcriptos endógenos que pueden formar 
estructuras en forma de horquilla. 
Conforman una gran familia de genes reguladores postranscripcionales que 
controlan muchos procesos celulares y del desarrollo en eucariotas, cumpliendo una 
gran cantidad de funciones. 
Dato curioso: Se estima que el 30% de todos los genes humanos son regulados por 
mecanismos dependientes de micro-RNAs y que un solo micro-RNA puede regular 
aprox. 200 diferentes transcriptos que pueden funcionar en diferentes vías en la 
célula, así como que un mismo ARNm puede ser regulado por múltiples microARNs. 
Dato curioso 2: Muchos genes de microARNs humanos están frecuentemente 
localizados en sitios frágiles y regiones genómicas asociadas con cáncer, por lo que 
su alteración está relacionada con su desarrollo. 
NOTA: Hay en bacterias. De hecho, autores han descrito que estos están asociados 
a en la patogenia. 
Función o importancia biológica: 
Tienen diferentes funciones regulatorias a nivel del desarrollo y proliferación celular 
en diferentes organismos. 
Median diferentes procesos en tumorogénesis, como inflamación, regulación del 
ciclo celular, respuesta a estrés, diferenciación y apoptosis. 
En células madre de tejidos somáticos, los microARNs tienen diferentes funciones 
incluyendo la regulación de múltiples pasos de la hematopoyesis, modulación de la 
miogénesis y cardiogénesis, diferenciación osteogénica y de la piel. 
También actúan como oncogenes y genes supresores de tumor, estos microARNs 
son denominados en el idioma inglés como "oncomirs" y presentan diferentes 
patrones en sus funciones, tasa de evolución, expresión, distribución cromosómica, 
tamaño molecular, factores de transcripción y blancos. 
-Cómo lo hacen- 
Los micro-ARN en células animales reprimen la expresión génica de cuatro formas 
diferentes: 
*Degradación de la proteína durante la traducción. 
*Inhibición de la elongación de la traducción. 
*Terminación prematura de la traducción (disgregación de los ribosomas). 
*Inhibición de la iniciación de la traducción. 
Biogénesis: 
Los microRNA maduros derivan del procesamiento que se inicia en el núcleo de la 
célula y termina en el citoplasma, donde realizan su función. 
En primer lugar, en el interior del núcleo los genes que codifican para mi-RNAs se 
transcriben en forma de precursores largos, dando lugar a los llamados mi-RNAs 
primarios, cuya longitud varía entre cientos de pares de nucleótidos. 
Este precursor es cortado por las ribonucleasas Drosha y Pasha/DGCR8 en una o 
más moléculas de ARN con forma de horquilla, transformándolo en pre-miRNAs de 
60-70 nucleótidos. 
Los pre-mi-RNAs salen del núcleo hacia el citoplasma ayudados por la Exportina-5, 
donde tendrá lugar el proceso de maduración del mi-RNA. 
En el citoplasma, el pre-mi-RNA es transportado por el complejo RLC (RISC loading 
complex) formado por la ARNasa Dicer, TRBP (proteína de unión a ARN en 
respuesta a transactivación), PRKRA (proteína quinasa activadora dependiente de 
ARN) y Ago2. 
Este complejo produce el clivaje del pre-mi-RNA generando un dúplex con una 
cadena madura de mi-RNA y su complementaria. La cadena madura junto con Ago2 
formarán el complejo RISC (complejo silenciador inducido por RNA) y la cadena 
complementaria será eliminada. 
RISC se une con una molécula de ARNm, que posee una secuencia 
complementaria a su componente mi-RNA y corta el RNAm, lo que lleva a la 
degradación del RNAm o a modificar su traducción. 
Algunos mi-RNAs también sirven como guías para la metilación de secuencias 
complementarias; ambos procesos afectan a la transcripción. 
MicroRNAs como dianas terapéuticas: 
Actualmente la industria farmacéutica está investigando dianas farmacológicas 
dirigidas a normalizar los niveles tisulares de miRs específicos, silenciando aquellos 
que se sobre-expresan o aumentando sus niveles en aquellos que presentan un 
déficit. 
Los miRs pueden ser silenciados mediante las moléculas llamadas anti-mi-ARNs 
(AMOs). Éstas son oligonucleótidos no codificantes sintéticos que inhiben 
competitivamente la interacción entre los miRs y su ARNm diana. 
Los AMOs más ampliamente utilizados son: 2'-O-methyl AMO, 2'-O-methoxyethyl 
AMO y el Locked Nucleic Acids (LNAs, ácidos nucleicos bloqueados). 
-Un ácido nucleico bloqueado, también conocido como DNA inaccesible, es un 
nucleótido de ADN modificado. Los restos de ribosa en un nucleótido de LNA se 
encuentra modificado con un puente extra que conecta el oxígeno 2' con el carbono 
4'. 
Por otro lado, estamos observando a menudo que los mi-RNAs trabajan en grupo 
para regular los procesos patológicos, de manera que en lugar de diseñar distintos 
anti-miRNAs para un mismo tratamiento, se están desarrollando los llamados miRs 
"esponja", los cuales son capaces de fijar numerosos mi-RNAs a la vez. 
MicroRNAs como biomarcadores: 
Debido a la regulación fundamental que tienen a su cargo, los mi-RNA no podían 
estar ausentes en el proceso de desarrollo y formación del cáncer; de ahí que 
jueguen un papel crucial en el establecimiento del diagnóstico, el pronóstico e 
incluso la respuesta a los tratamientos antineoplásicos. 
El gran potencial de los mi-RNA de influir sobre el proceso de desarrollo tumoral se 
debe a la acción reguladora que ejercen muchos de ellos sobre procesos vitales 
para el desarrollo de las neoplasias como la proliferación celular, la apoptosis y la 
angiogénesis y la hematopoyesis. 
Los mi-RNAs pueden ser unos nuevos biomarcadores de gran interés, ya que se ha 
demostrado que son resistentes a la actividad ARNasa en sangre periférica, lo que 
les confiere una elevada estabilidad en suero y plasma. 
Lo que hay que tener en cuenta que, para el uso correcto de los mi-RNAs como 
biomarcadores en la práctica clínica, es necesario establecer previamente una 
estandarización metodológica en el proceso de obtención de la muestra y en las 
técnicas de normalización de la PCR real-time.