Ubicaciones de las variantes del intrón ERCC4/XPF identificadas en los casos japoneses XP-F. (A) Estructuras estimadas de productos de pre-ARNm resultantes de las variantes del intrón ERCC4/XPF. Los fragmentos de intrones crípticos identificados en el ARNm de los pacientes se muestran en líneas azules. (B) Secuencias de ADNc del límite de los exones 1 a 2 de ERCC4/XPF en 48BR (normal) y XP43NG (XP-F). El fragmento 5′ del intrón críptico 1 se muestra en letras azules. (C) Una secuencia de cDNA del límite ERCC4/XPF exon8–intron9 en XP2YO (XP-F). El fragmento críptico del intrón 8 se muestra en letras azules. La punta de flecha indica la posición de la variante. (D) La PCR cuantitativa digital (qPCR digital) detectó la reducción de la expresión de ERCC4/XPF y el producto de empalme aberrante del intrón 1 en XP43NG (barras rellenas, PCR que amplifica el límite de los exones 1 a 2 de ERCC4/XPF; barras grises, PCR que amplifica la Fragmento críptico 5′ del intrón 1 de ERCC4/XPF; barras abiertas, un producto de PCR de control del gen TBP). (E) La qPCR digital detectó la reducción de la expresión de ERCC4/XPF en XP3YO (XP-F) (barras rellenas, PCR que amplifica el límite de los exones 1 a 2 de ERCC4/XPF; barras sombreadas, límite de los exones 7 a 8; barras grises, exones 8 al límite 9; barras abiertas, TBP). (F) Inmunotransferencia de la proteína XPF. células HeLa de tipo salvaje y ΔERCC4/XPF, de tipo salvaje y deficientes en ERCC4/XPF; 48BR, normales; XP24BR, control XP-F; [XP136KO, XP37NG, XP43NG, XP101OS, XP97NG, XP165KO, XP103NG, XP4NG, XP48NG, XP90NG, XP95NG, XP18NG, XP133KO, XP23OS, XP96NG, XP2YOSV40, and XP3YO], los casos japoneses XP-F. b-actina (ACTB) como control de carga. Las bandas superiores de XPF representan el producto stop-loss, p.*917Rext*83. Crédito: procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (2023). DOI: 10.1073/pnas.2217423120
Investigadores genéticos de la Universidad de Nagoya, Japón, han profundizado en la base genética de una rara afección de la piel que afecta a los niños y que es inusualmente común en Japón.
En el artículo, «Las mutaciones fundadoras intrónicas profundas identificadas en el gen ERCC4/XPF son objetivos terapéuticos potenciales para una forma de xeroderma pigmentoso de alta frecuencia», publicado en PNASel equipo encuentra un objetivo terapéutico potencial para el trastorno con oligonucleótidos antisentido artificiales.
El xeroderma pigmentoso (XP) es un trastorno genético raro que puede causar una mayor sensibilidad a la luz solar y un mayor riesgo de tumores en la piel debido a una deficiencia en el sistema de reparación del ADN responsable de procesar las fotolesiones inducidas por la luz solar.
Los pacientes de XP comúnmente experimentan problemas severos de la piel, que incluyen fotosensibilidad, piel seca, anomalías en la pigmentación y un mayor riesgo de cáncer de piel. Algunos casos también pueden presentar síntomas neurológicos.
Las manifestaciones clínicas de XP varían según los genes afectados y los tipos de mutaciones. Si bien cada forma de XP exhibe algunas de las patologías, los pacientes con XP-F pueden tener la mayoría o todas las manifestaciones de la enfermedad a la vez.
La prevalencia mundial de XP es rara en aproximadamente 3 en un millón. En Japón, las tasas son mucho más altas, 1 de cada 22.000. De los casos de XP, los incidentes de XP-F son alrededor del 1 % a nivel mundial y del 4 % en Japón, lo que hace que XP-F sea 66 veces más común en Japón que el promedio mundial.
En parte porque XP es un trastorno tan raro, sigue siendo poco estudiado y las opciones de tratamiento son limitadas. Existe la necesidad de mejorar la comprensión, el diagnóstico y los objetivos terapéuticos potenciales para XP, especialmente para las variantes más raras como XP-F.
El estudio se realizó en una cohorte japonesa de XP (tamaño de la cohorte identificado solo como «más grande») e identificó 17 casos de XP-F, todos los cuales tenían una de las dos variantes del gen ERCC4/XPF. La primera variante es una mutación fundadora japonesa que representa aproximadamente el 10 % de todos los casos de XP japoneses y provoca un empalme incorrecto de pre-ARNm. La segunda mutación induce una poliadenilación alternativa.
Ambas mutaciones dan como resultado una reducción de la expresión del gen ERCC4/XPF, lo que lleva a una reducción significativa en la expresión de la proteína XPF y una deficiencia en la reparación del ADN en las células de los pacientes.
El equipo intentó corregir los eventos de empalme anormales en muestras de células de pacientes mediante oligonucleótidos antisentido artificiales (ASO). Los ASO funcionan uniéndose a secuencias específicas de ARNm. Pueden inducir la degradación, la modulación del empalme, la prevención de la traducción o, en este caso, interferir con eventos alternativos de procesamiento de ARNm, lo que puede inhibir o aumentar la producción de proteínas aguas abajo.
Después del tratamiento con ASO, la expresión de la proteína XPF se recuperó al nivel normal, lo que indica que los ASO restauraron eficientemente la expresión del ARNm. El estudio demuestra que los oligonucleótidos antisentido diseñados específicamente para estas mutaciones pueden restaurar la expresión de la proteína XPF y la capacidad de reparación del ADN en células de pacientes con XP-F.
Si bien los ASO se están desarrollando y probando actualmente para una variedad de enfermedades genéticas, la aplicación en el estudio actual ilustra cómo los estudios genéticos pueden abrir el camino para encontrar objetivos terapéuticos incluso para las enfermedades más raras.
Más información:
Chikako Senju et al, Las mutaciones fundadoras intrónicas profundas identificadas en el gen ERCC4 / XPF son objetivos terapéuticos potenciales para una forma de xeroderma pigmentoso de alta frecuencia, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (2023). DOI: 10.1073/pnas.2217423120
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Citación: El estudio Xeroderma pigmentosum prueba los oligonucleótidos antisentido artificiales como terapéuticos (30 de junio de 2023) recuperado el 30 de junio de 2023 de https://medicalxpress.com/news/2023-06-xeroderma-pigmentosum-artificial-antisense-oligonucleótidos.html
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