En su laboratorio, el neurocientífico Tomohisa Toda estudia cómo las células neuronales funcionan durante años sin reemplazo y explora los efectos del envejecimiento en el desarrollo de enfermedades neurológicas.
Tomohisa Toda
Tradicionalmente, los científicos consideraban que el ARN se renueva rápidamente dentro de las células. Aunque esta visión se volvió dominante, la evidencia de anfibios y plantas sugirió lo contrario.1,2 En un nuevo estudio, un neurocientífico de la Universidad de Erlangen-Nuremberg Tomohisa Toda y sus colegas identificaron a los de larga duración ARN nucleares en el cerebro del ratón, y es probable que un subconjunto de estas moléculas contribuya al mantenimiento de la integridad de la cromatina.3 Estos hallazgos, publicados en Cienciadescubren un aspecto temporal previamente desconocido del metabolismo del ARN en neuronas de mamíferos.
“La idea de que tengamos estos ARN estructurales de larga duración es sorprendente y emocionante”, dijo Mitchell Guttmanun biólogo molecular del Instituto de Tecnología de California que no participó en el trabajo.
Los investigadores etiquetaron los ARN recién sintetizados con moléculas fluorescentes y los rastrearon a medida que se desarrollaban los cerebros de los ratones recién nacidos. Las células cerebrales, como las neuronas del hipocampo y las células madre neurales de ratones adultos, retuvieron estos ARN durante hasta dos años.
Cuando el equipo llevó a cabo la secuenciación de ARN en células progenitoras neuronales quiescentes (quiNPC), descubrieron que estas moléculas de larga duración pertenecían a diferentes tipos de ARN, incluidos los ARN satélite (satRNA). Experimentos de PCR adicionales revelaron que principales satRNAsque contribuyen a la estabilidad estructural de la heterocromatina.4 La interferencia de estos satRNAs principales mediante repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente intercaladas provocó daños en la cromatina en quiNPC. “Estos ARN de larga vida contenidos en los satRNAs principales parecen ser importantes para mantener el funcionamiento de las células madre a largo plazo”, dijo Toda.
Como los investigadores no pudieron eliminar específicamente los principales ARN sat de larga duración de las células, aún no está claro en qué medida estas moléculas contribuyeron a la estabilidad del genoma, señaló Guttman. “Puedo imaginar razones por las que se querría que los ARN de heterocromatina estructural fueran más estables y, por lo tanto, por qué estas fracciones de larga duración podrían ser importantes”, dijo. “Pero eso todavía necesita ser probado”.