Nuevos descubrimientos de ARN podrian mejorar la investigacion de celulas madres

Se encontró que una variedad de ARN recientemente descrita estrechamente asociada con la expresión génica es en gran medida específica del tipo celular, lo que aumenta la posibilidad de que esta variedad de secuencias de ARN pueda usarse como un marcador en la investigación de células madre.

El estudio fue publicado en Nature Structural and Molecular Biology y en coautoría por Vasil Galat, PhD, profesor asistente de investigación de Patología.

Sólo alrededor del 20 por ciento de los códigos de ARN para las proteínas, y el 80 por ciento restante, llamado ARN no codificante, se cree que están involucrados en una variedad de procesos celulares que incluyen la traducción del ARN, el empalme y la replicación del ADN.

El ARN no codificante se puede dividir además en micro ARN y ARN largo no codificante, y más de la mitad del ARN largo no codificante está enriquecido en cromatina (ARNhc), donde la cromatina gira alrededor de cadenas de ARN, que luego se unen mediante ARN polimerasa II cerca de los sitios de promotores de genes, de acuerdo con investigaciones previas. Esta proximidad física se traduce en conectividad funcional, de acuerdo con Galat.

En el estudio actual, Galat y los otros coautores del estudio descubrieron que las secuencias de cheRNA también están específicamente asociadas con diferentes tipos de expresión genética eventual de las células.

“Debido a que están tan bien asociados con una región promotora, pueden usarse como un predictor de los genes particulares de la región promotora”, dijo Galat. “Una vez que vea el cheRNA expresado, puede juzgar la ubicación de los genes”.

Hay varios métodos que los biólogos usan actualmente para localizar regiones de promotores de genes, pero este método podría ser más confiable y preciso, según Galat. Ahora, el descubrimiento de que el cheRNA es específico del tipo celular tiene aplicaciones particularmente tentadores en su línea principal de investigación: las células madre pluripotentes.

Las células madre pluripotentes son indiferenciadas, lo que significa que podrían convertirse en casi cualquier tipo de célula en el cuerpo humano. Puede ser complicado mantenerlos en la etapa pluripotente, por lo que el laboratorio de Galat fue invitado a colaborar con este proyecto dirigido por la Universidad de Chicago.

“Nuestro laboratorio tiene una gran experiencia de trabajo con células pluripotentes”, dijo Galat. “Estas células requieren experiencia para mantenerse. Se están diferenciando espontáneamente todo el tiempo en cultura “.

Teóricamente, al establecer una base de datos de tipos de células y los queRNA asociados, el cheRNA podría usarse como un marcador para reducir el tipo de células en las que se está transformando una célula madre pluripotente, una tarea difícil con el equipo actual.

“Muchos tipos de células se ven muy similares en cultura”, dijo Galat. “Puedes verificar los marcadores, pero muchos marcadores se superponen, por lo que para distinguir el tipo de celda tienes que usar muchos marcadores. En cambio, si puede aislar el cheRNA, podría definir el tipo de células con las que está tratando y cuán funcionalmente maduras son “.

Incluso espera que los científicos puedan usar el cheRNA para dirigir activamente la diferenciación, en algún momento en el futuro.

Una manipulación más precisa de las células pluripotentes podría acelerar el proceso de las células de ingeniería genética con una función específica, por ejemplo, la creación de células altamente funcionales del sistema inmunitario, que están involucradas en casi todos los aspectos de la salud.

“Esa es la característica más interesante del cheRNA”, dijo Galat. “Podría servir como una forma de caracterizar el tipo de célula, pero también como un método para dirigir una célula pluripotente para convertirse en un tipo de célula particular”.