Un estudio reciente, publicado en Nature Communications, ha revelado diferencias importantes en la forma en que se modifica el ARN en tejidos cerebrales postmortem en comparación con muestras obtenidas de pacientes vivos. La investigación podría abrir nuevas vías para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades neurológicas.

Investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, Nueva York, se centraron en cómo se intercambian las bases de adenosina (A) por inosina (I) en el ARN mensajero, un proceso conocido como edición de A a I. Este proceso es crucial ya que las modificaciones incorrectas pueden derivar en diversos trastornos neurológicos.

Traducción de genes 

Hasta ahora, el estudio de la edición de A a I y su importancia biológica en el cerebro de mamíferos se había limitado a análisis de tejidos postmortem. Según el genetista Michael Breen, al utilizar muestras frescas de individuos vivos, lograron descubrir diferencias significativas en la actividad de edición de ARN que los estudios previos, basados solo en muestras postmortem, no habían detectado.

Para convertir los genes codificados por la doble hélice de ADN en proteínas funcionales, el organismo copia sus secuencias en ARN. Estas ‘mensajeras’ luego son traducidas en proteínas por otras estructuras de ARN. A lo largo de la evolución, esta transcripción y traducción intermediaria ha permitido la creación de una nueva biblioteca de proteínas, con las células ajustando el ARN mensajero para satisfacer diferentes necesidades.

En vertebrados como los humanos, la desaminación de adenosina convierte esta base en inosina, resultando en un producto final muy diferente al codificado originalmente en el ADN. Este intercambio de bases es realizado por la familia de enzimas ADAR, que juegan un papel crítico en la conformación de diferentes tejidos, incluyendo el cerebro.

Tejidos vivos

El autor principal del estudio, Miguel Rodríguez de los Santos, hipotetizó que las respuestas moleculares inducidas postmortem pueden alterar significativamente el panorama de la edición de A a I, lo que podría llevar a malentendidos si solo se estudian tejidos postmortem.

El análisis de tejido cerebral obtenido de pacientes vivos durante la colocación de electrodos de estimulación cerebral profunda mostró diferencias importantes en la actividad de dos tipos de enzimas ADAR y los sitios en los que actúan. 

El equipo identificó más de 72,000 ubicaciones en las hebras de ARN donde la edición de A a I era más común en especímenes de individuos recientemente fallecidos, en comparación con los obtenidos de pacientes vivos.

Alexander Charney, coautor principal, señaló que los hallazgos no invalidan el uso de tejidos cerebrales postmortem, sino que proporcionan un contexto adicional crucial. Comprender estas diferencias mejora nuestro conocimiento del funcionamiento del cerebro y las enfermedades a través de la edición de ARN, lo que potencialmente podría llevar a mejores enfoques diagnósticos y terapéuticos.

Estos descubrimientos subrayan la importancia de considerar tanto muestras vivas como postmortem en la investigación neurológica, proporcionando una visión más completa del complejo proceso de edición de ARN y su impacto en la salud cerebral.