ARN de interferencia

El ARN de interferencia es un mecanismo en el cual se silencian genes, es decir, su función es la regulación en la expresión de genes. ^{(1, 2)}

Hay dos tipos de ARN de interferencia: ⁽²⁾

• ARN de interferencia pequeña (ARNis)
• MicroARN 

La función de estos dos tipos de ARN es similar, ya que se encargan en regular la expresión de genes, su diferencia es el mecanismo en el que esto sucede y cómo se produce. ⁽¹⁾

ARN de interferencia pequeña

Primero el ARN de cadena doble entra al citoplasma celular y es captado por la enzima “Dicer”, que es parte de la familia de las RNAsa tipo III, esta enzima se encarga de cortar el ARN de doble hebra convirtiéndose estas cadenas de 21 a 25 nucleótidos en los ARNis, posteriormente los ARNis resultantes son incorporados a un complejo denominado siRISC (RNA-induced silencig complex), que es un complejo compuesto por muchas proteínas celulares, este tiene tres dominios catalíticos, la helicasa,  la endonucleasa y la polimerasa, el dominio de helicasa se encarga de separar la doble cadena del ARNis quedando unido el complejo a una sola hebra sencilla, donde por sus otros dos dominios catalíticos pueden pasar dos cosas:

• El silenciamiento de genes: ⁽¹⁾

Donde la hebra de ARNis que está unida al RISC detecta al ARNm blanco y se unen por apareamiento de bases de Watson y Crick, silenciando la expresión del gen y degradando el ARNm blanco, ya que la RISC por si sola puede degradar al ARNm.

• Amplificación de ARNis: ⁽¹⁾

Como el ARN de interferencia pequeña está unida al RISC se pueden generar nuevos ARNis ya que tiene un dominio de polimerasa.

MicroARN

Este a diferencia del ARNis, se transcribe como cualquier ARN, es decir; es transcrito por genes celulares ya que se encuentra en el núcleo celular y al estar ahí es considerado como microARN primario, donde una enzima de nombre “Drosha” de la familia de las RNAsa tipo III, se encarga de cortar a este Pri-microARN quedando ARN de 70 a 100 nucleótidos, por lo cual reciben el nombre de Pre-microARN que posteriormente es expulsado al citoplasma celular por una proteína de nombre “Exportina-5”, finalmente el Pre-microARN es cortado por las Dicer quedando un ARN de 21 a 4 nucleótidos por esto recibe el nombre de microARN y este es incorporado por la miRISC que funciona similar al siRISC ya que captan a un ARNm blanco y silencian la expresión del gen, pero este a diferencia del ARNis no degradan la molécula de ARNm y el apareamiento del microARN con el ARNm blanco no es perfecto. ⁽²⁾

Aplicaciones médicas

Otro ejemplo sería la aplicación de los ARNis en enfermedades metabólicas, injertando ARNis clonados a vectores, por lo cual inhiben al gen para PEPCK, que es la enzima que regula la gluconeogénesis, al inhibir a este gen se obtuvo una disminución de glucosa en torrente sanguíneo y se volvió más tolerante. ⁽¹⁾

Otro sería la administración pero para el ARNm de la apolipoproteína B inhibiendo la expresión del gen para esta apolipoproteína B y el resultado fue la disminución del colesterol en sangre. ⁽¹⁾

Bibliografía

1.            Nakamura L,  Esperanza M, Garrido L, Palomar P, y Gallardo J. Aplicaciones terapéuticas del ARN de interferencia. Rev Bioquimia (serial online) 2009 Ene 1 (Referido en 2015 May 23): 34 (1): (11 páginas en pantalla). Disponible en: URL: http://www.medigraphic.com/pdfs/bioquimia/bq-2009/bq091e.pdf

2.            Gustavo F. El ARN de interferencia. Rev Bioquimia (serial online) 2005 Oct-Dic 4 (Referido en 2015 May 23): 30 (4): (2 páginas en pantalla). Disponible en: URL: http://www.redalyc.org/pdf/576/57630401.pdf