México.- Tras una larga investigación, científicos del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM identificaron una región de ADN que produce moléculas de ARN no codificante capaces de regular genes necesarios para producir las células sanguíneas en humanos. Se trata de Hober Núñez y Félix Recillas, quienes publicaron su trabajo recientemente en la revista Nucleic Acids Research.

El ADN contiene la información requerida para producir proteínas. El proceso de “leer” esta información se llama transcripción y da origen al ácido ribonucleico (ARN), que luego será “traducido” para generar las 20 mil proteínas que conforman nuestro cuerpo.

A inicio de la década del 2000, se reportó la existencia de una importante cantidad de ARN que no funcionaba como “molde” para producir proteínas, por lo que se le denominó ARN “no codificante”. Poco después, se registraron los primeros ARN no codificantes capaces de regular la cantidad de ciertas proteínas en las células. A estos se les llamó microARN (miARN). También se descubrió ARN no codificante más largo que no coincidía con secuencias de ARN conocidas, al que se les llamó ARN no codificantes largos (lncARNs).

Uno de los primeros ejemplos fue XIST, un lncARN descubierto en 1992, necesario para “apagar” los genes en una de las dos copias del cromosoma X en hembras de ratón. A partir de estos hallazgos, los científicos comenzaron a plantear a los ARN no codificantes como posibles reguladores celulares.

Para estudiar este papel, un modelo ampliamente utilizado ha sido la hematopoyesis, el proceso que da origen a las células de la sangre, desde los eritrocitos (glóbulos rojos) hasta las células que producen anticuerpos. Para llevar suficiente oxígeno a todo el cuerpo se necesita producir al menos 2 mil millones de eritrocitos cada día.

Por esto, es necesario que ciertos grupos de genes se enciendan para así generar las proteínas que requieren los eritrocitos. Al mismo tiempo, es necesario que se apaguen los genes que evitan que se enciendan estos genes y así facilitar la producción de eritrocitos.

Se identificó una región de ADN conservada en humano y en ratón, con capacidad de producir ARN no codificante, a la que se le llamó DUBR. La producción de este lncARN es dinámica a lo largo de la hematopoyesis en ambos organismos. Esto llevó a los investigadores a plantearse que la molécula podría estar implicada en este proceso.

Por medio de una técnica de edición genética, se editó el gen que produce a DUBR en células hematopoyéticas. Descubrieron que al eliminar DUBR de las células facilita el desarrollo de la eritropoyesis, guiándoles a la suposición de que el ARN de DUBR podría funcionar como una molécula reguladora.

La cromatina es la estructura sobre la cual actúan las proteínas reguladoras y el sistema que permite la expresión de los genes. Su modificación posibilita que el ADN sea accesible a estas proteínas.

Análisis experimentales y computacionales revelaron que DUBR se une a regiones reguladoras en la cromatina para mantenerla activa y así impedir que algunos genes esenciales para la hematopoyesis se silencien.

Estos hallazgos sugieren que DUBR es una molécula de ARN no codificante capaz de regular genes necesarios para la producción de células altamente especializadas como los eritrocitos. Además, este estudio aporta indicios de cómo su desregulación podría facilitar el desarrollo de algunas enfermedades hematológicas, como las anemias y leucemias.

La publicación de los científicos del IFC titulada “The lncRNA DUBR is regulated by CTCF and coordinates chromatin landscape and gene expression in hematopoietic cells” se puede consultar en la liga: https://academic.oup.com/nar/article/53/4/gkaf093/8039173

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