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martes, 23 de junio de 2020

ARN EXTRACELULAR Y SUS APLICACIONES


El ARN es una pieza importante en la maquinaria celular que tiene funcionando a la célula. A diferencia del ADN, el ARN si puede salir del núcleo, en forma de pequeños fragmentos que contienen toda la información necesaria para fabricar una proteína específica o llevar a cabo una función metabólica. Realmente el ARN es muy práctico, en sus diferentes “presentaciones” realiza muchas funciones en el metabolismo, desde colaborar en la maquinaria celular que realiza la función de ensamblar proteínas, de mensajero interno y de mensajero extracelular.

   Ahora se sabe que el ARN viaja fuera de la célula, para llevar sus mensajes, por medio de distintos fluidos corporales, a otras células y tejidos alejados. También, por sus funciones, el ARN es muy frágil y es degradado casi de inmediato por proteínas especializadas. Pero cuando sale de la célula va recubierto por membranas celulares pequeñas, compuestas por grasas, llamadas Vesículas Extracelulares (EV), que protege al ARN de los distintos peligros que corre en el exterior.

   El estudio de este ARN extracelular (exARN) ha llevado a una revolución silenciosa en biología, ya que los científicos se esfuerzan por comprender por qué las células liberan ARN y cómo las moléculas podrían usarse para mejorar la detección y el tratamiento de enfermedades.

   Los tejidos del cuerpo se comunican rutinariamente entre sí a través de mensajes de ARN enviados de un lado a otro entre las células. Leer la información genética que contiene el ARN que viaja por el cuerpo podría ser de gran ayuda para comprender su funcionamiento y saber si llevan mensajes que podrían asistir en la detección de enfermedades en las personas. También se pueden usar las vesículas extracelulares para llevar medicamentos a partes específicas del cuerpo como el cerebro, que cuenta con una barrera que separa el cerebro del torrente sanguíneo, o tratar enfermedades cardiovasculares, neurológicos e inmunológicos.

  Se están desarrollando pruebas que detectan ARN extracelular para detectar cáncer, enfermedades cardíacas y otras afecciones. Estos comunicados extracelulares transportados en sangre, saliva, orina y otros fluidos, deberían ser capaces de interceptar mensajes indicativos de salud y enfermedad.Leer más



   Los científicos que intentan desarrollar pruebas de ARN mínimamente invasivas para la detección temprana y el manejo clínico del cáncer, enfermedades cardíacas, neurodegeneración y otras dolencias, se encuentran con problemas. La gran diversidad de las moléculas de ARN extracelular (exRNA), y los paquetes que las transportan, plantea un desafío considerable.

   La heterogeneidad del repertorio de ARN puede dificultar la detección de biomarcadores clínicamente útiles en medio del ruido molecular de fondo. Y luego, para confundir aún más las cosas, todo tipo de desafíos técnicos están asociados con la recolección, procesamiento y análisis de exRNA de muestras biológicas. No se esperaban que el proceso de extracción de Vesículas Extracelulares fuera tan complejo.

  Por ejemplo, métodos para aislar vesículas extracelulares (EV): envolturas de moléculas grasas, de aproximadamente una milésima parte del tamaño de una célula humana, que protegen su carga de las enzimas que degradan el ARN que se encuentran en la mayoría de los fluidos biológicos. En un análisis de mil setecientas extracciones de vesículas, se encontraron mil procedimientos para hacerlo, en cada caso las diferencias eran mínimas pero indispensables para lograr la extracción.

   La investigación sobre exRNA para diagnósticos de enfermedades se ha intensificado en los últimos cinco años, y las universidades y las empresas buscan con esmero con la esperanza de encontrar técnicas médicamente útiles. Haciendo progresos tanto en el frente biológico como en el técnico, los científicos han comenzado a descifrar cómo las moléculas de ARN se encuentran unidas dentro de los EV y otros portadores, y están descubriendo qué papel tienen estos mensajes moleculares en diversas condiciones fisiológicas o patológicas.

   Pero ya han tenido logros prácticos. Algunas pruebas de 'biopsia líquida' que se basan en firmas de exRNA en biofluidos ya han llegado al mercado, proporcionando información procesable para pacientes que enfrentan un diagnóstico incierto de cáncer.

   En un laboratorio en Waltham, Massachusetts, los técnicos procesan rutinariamente miles de viales de orina cada mes. Sacan todos los EV de cada muestra y luego aíslan los muchos ARN que contienen. La prueba, conocida como ExoDx, está diseñada para hombres mayores cuyos niveles sanguíneos de antígeno prostático específico (PSA) están ligeramente elevados, para ayudarlos a decidir si se les realizará una biopsia de la próstata.

  Una biopsia de próstata consiste en insertar una aguja aproximadamente del ancho de una cabeza de alfiler a través del recto y extraer una pequeña punta de tejido. El procedimiento a menudo deja a los hombres con dolor, con sangrado, infecciones y problemas de vejiga. Pero sin una biopsia, puede ser difícil saber qué individuos con puntajes de PSA en la 'zona gris' de 2 a 10 nanogramos por mililitro de anticuerpos contra el cáncer de próstata, tienen tumores agresivos de alto grado que necesitan ser cortados, o quiénes pueden seguir sin cambios. Las estimaciones actuales indican que menos de una cuarta parte de los hombres con resultados medios de PSA tienen cáncer agresivo.

   ExoDx tiene como objetivo evitar a más hombres las biopsias invasivas y el sobretratamiento que a menudo sigue, cuantificando los niveles de tres moléculas de ARN particulares que se encuentran en los EV de las muestras de orina. Dos se relacionan con genes que codifican proteínas reguladoras, uno que promueve el cáncer y otro que suprime el tumor, mientras que el tercero está asociado con un gen que lleva las instrucciones para hacer un ARN no codificador de proteínas implicado en el desarrollo del cáncer de próstata. Al evaluar la actividad relativa de estos genes, la prueba puede estimar el riesgo de un individuo de padecer cáncer de próstata agresivo.

   En dos ensayos clínicos que involucraron a un total de más de 1,000 hombres con niveles intermedios de PSA, la prueba demostró ser altamente predictiva de quién tenía un cáncer preocupante, por lo que debería considerar una biopsia y quién tenía una enfermedad más benigna y podría optar razonablemente por esperar.


https://www.miradaalaciencia.com/2020/11/efectos-secundarios-intensos-en-las.html


https://www.nature.com/articles/d41586-020-01763-1

 


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