Un equipo internacional dirigido por investigadores del Baylor College of Medicine con el Consorcio de Comunicación de ARN Extracelular de los Institutos Nacionales de Salud y el laboratorio Bogdan Mateescu en la ETH Zürich y la Universidad de Zürich ha desarrollado un nuevo y poderoso recurso para estudiar el ARN extracelular (exARN), una nueva forma de comunicación de célula a célula. El estudio, publicado en la revista Genómica celularsienta las bases para examinar cómo el exRNA y sus proteínas transportadoras que se encuentran en los fluidos corporales funcionan en un entorno sano y enfermo, lo que podría proporcionar un medio para implementar con precisión la detección temprana y monitorear los procesos de la enfermedad.
«El ácido ribonucleico o ARN es un tipo de material genético que está presente dentro de todas las células vivas. Se sabe que actúa principalmente como un mensajero que lleva instrucciones codificadas en el ADN para la síntesis de proteínas», dijo el coautor correspondiente, el Dr. Aleksandar. Milosavljevic, profesor y presidente Henry y Emma Meyer de Genética Molecular en Baylor. También es el director del Programa de Graduados en Biociencias Cuantitativas y Computacionales y miembro del Centro Oncológico Integral Dan L Duncan en Baylor. El Milosavljevic Lab es el anfitrión del exRNA Atlas, el repositorio de recursos y gestión de datos del Consorcio de comunicación de ARN extracelular, un proyecto del Fondo Común de los NIH que explora la biología del exRNA.
En los últimos años, la investigación ha demostrado que el ARN no solo existe dentro de las células, sino que también se exporta desde las células como ARN extracelular y desempeña un papel en la comunicación de célula a célula.
«Los ExRNA existen en los fluidos corporales fuera de las células, donde pueden asociarse con una variedad de transportadores, incluidas las proteínas de unión al ARN (RBP), pero se desconoce en gran medida la carga y distribución de las RBP a través de los biofluidos», dijo el coautor Robert Fullem, estudiante graduado en el Laboratorio Milosavljevic. «Nuestro objetivo en este estudio era llenar ese vacío. Este gran vacío en el conocimiento limitó nuestra comprensión del papel de las prácticas comerciales restrictivas como portadores de exARN en los fluidos corporales humanos. Nuestros hallazgos abren un nuevo camino hacia la comprensión de la biología de exARN y brindan nuevas oportunidades para la desarrollo de biomarcadores de biopsia líquida exRBP/exRNA».
Los investigadores aplicaron análisis computacionales para identificar exRBP en plasma, suero, saliva, orina y líquido cefalorraquídeo. Las predicciones computacionales se validaron experimentalmente en aproximadamente un 80 % tanto en plasma como en cultivos celulares en el laboratorio, lo que sugiere una alta especificidad para el método computacional.
«Con esta información, desarrollamos un mapa de exRBP candidatos y su carga de exRNA en fluidos corporales, ampliando el panorama de biomarcadores potenciales que ahora pueden estudiarse en biopsias líquidas y usarse para rastrear procesos normales y de enfermedades», dijo Milosavljevic. «Presentamos este mapa como un recurso disponible sin costo alguno para la comunidad científica».
Otros colaboradores de este trabajo incluyen a los coautores Emily L. LaPlante y Alessandra Stürchler, David Chen, Anne C. Starner, Emmanuel Esquivel, Eric Alsop, Andrew R. Jackson, Ionita Ghiran, Getulio Pereira, Joel Rozowsky, Justin Chang, Mark Gerstein, Roger P. Alexander, Matthew E. Roth, Jeffrey Franklin, Robert Coffey, Robert L. Raffai, Isabelle M. Mansuy, Stavros Stavrakis, Andrew deMello, Louise C. Laurent, Yi-Ting Wang, Chia-Feng Tsai, Tao Liu, Jennifer Jones, Kendall Van Keuren-Jensen y Eric Van Nostrand.
Esta publicación fue financiada en parte por NIH Common Fund (1UG3TR002881-01, 1U54DA036134-01,1U54DA049098-01, 1U54DA049098-01S1, 1UH3TR002881, OT2OD030547-01S1 y 5UG3TR002881-02). El apoyo adicional fue proporcionado por CPRIT Scholar in Cancer Research grants RR200040, 4UH3CA241703-03, y un Swiss National Center of Competence (NCCR) in Research RNA & Disease grant.
