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Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve han descubierto cómo funcionan fragmentos inusualmente largos de ARN en las células de la piel. Las piezas de ARN, llamadas «ARN largos no codificantes» o «lncRNA», ayudan a las células de la piel a modular las proteínas del tejido conectivo, como el colágeno, y podrían representar nuevos objetivos terapéuticos para promover la reparación de la piel.
En una reciente Genética de fronteras estudio, los investigadores identificaron lncRNA específicos que controlan los genes y el comportamiento de las células de la piel del ratón. El equipo encontró 111 lncRNA que funcionan con una red de proteínas altamente conservada llamada vía Wnt/β-catenina. La vía Wnt/β-catenina sirve como un centro de señalización que ayuda a las células de todas las especies a ajustar la expresión génica en respuesta a su entorno. El nuevo estudio conecta esta importante vía con una nueva forma de control genético: los lncRNA.
«Los LncRNA son una clase de genes recientemente descubierta, y hemos estado trabajando para dilucidar sus funciones y mecanismos, ya que parecen ser críticos para la salud humana», dijo Ahmad Khalil, PhD, profesor asistente de genética y ciencias del genoma y miembro de la Case Comprehensive Cancer Center en la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve. «Nuestros hallazgos muestran que la vía Wnt/β-catenina activa ciertos lncRNA para controlar directamente la expresión génica en las células de fibroblastos de la piel». Khalil se desempeñó como coautor principal del estudio con Radhika Atit, PhD, profesora de biología en la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve. Dos estudiantes universitarios de Case Western Reserve, Nathaniel Mullin y Nikhil Mallipeddi, se desempeñaron como coautores.
El equipo estudió las células de la piel, llamadas fibroblastos dérmicos, que ayudan a desarrollar los folículos pilosos, curar las heridas y, en general, mantener la integridad estructural de la piel. Los fibroblastos orquestan estas importantes funciones con la ayuda de la vía Wnt/β-catenina, entre otras. La activación sostenida de la vía Wnt/β-catenina puede hacer que los fibroblastos produzcan en exceso proteínas del tejido conectivo, como el colágeno, lo que provoca una fibrosis cutánea dañina. Según el nuevo estudio, los lncRNA sirven como intermediarios entre Wnt/β-catenina y los genes de fibroblastos.
Los investigadores demostraron que los fibroblastos modificados genéticamente para producir en exceso β-catenina tenían niveles de 8 a 14 veces más altos de dos lncRNA específicos en comparación con los fibroblastos de control. Los investigadores llamaron a los lncRNA Wincr1 y Wincr2–RNA no codificante inducido por señalización de Wnt». Los niveles de lncRNA se correlacionaron con niveles significativamente más altos de proteínas que ayudan a los fibroblastos a moverse y contraerse. Los hallazgos sugieren que la interrupción de los niveles de lncRNA podría cambiar la forma en que funcionan los fibroblastos en la piel.
El estudio se suma a un creciente cuerpo de evidencia de que los lncRNA podrían representar un nuevo campo para los desarrolladores de fármacos. Los lncRNA son objetivos terapéuticos intrigantes: estudios recientes realizados por Khalil y otros han implicado defectos de lncRNA en todo tipo de enfermedades, incluidas la infertilidad y el cáncer.
Atit dijo: «Los lncRNA específicos que operan aguas abajo de la vía Wnt/β-catenina podrían servir como objetivos farmacológicos para las condiciones de fibrosis cutánea aguda y crónica». Los investigadores ahora están trabajando para comprender cómo funcionan los lncRNA en varios modelos animales y cómo su disfunción puede promover la enfermedad.
