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MicroARNs para predecir la exposición y efectos de la radiación

Amparo Tolosa, Genética Médica News

 

Imagen: Henrik Wils CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0).

Imagen: modificada de Henrik Wils CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0).

La exposición a radiación puede suponer un serio peligro para la salud humana cuando se produce a dosis elevadas. Ante un accidente nuclear, como el ocurrido hace unos años en Fukushima, la identificación de qué personas se han visto expuestas y cuáles no, o, entre aquellos expuestos, quienes presentan un mayor riesgo vital, resulta un paso crítico para poder iniciar lo antes posible cualquier tipo de tratamiento. El sistema hematopoyético es el más vulnerable a la radiación: ante elevadas dosis de radiación se producen daños irreparables en la médula ósea y dosis menores pueden afectar de diferente forma a las poblaciones celulares sanguíneas. Aunque existen fármacos que pueden limitar estos daños, su efectividad se ve seriamente afectada si el tratamiento no es iniciado antes de la aparición de los síntomas. Sin embargo, a pesar de la existencia de algunas aproximaciones, en la actualidad se carece de un sistema de biomarcadores que permita predecir la severidad de los daños sufridos en el organismo de forma inmediata tras la exposición, lo que hace necesario obtener nuevas estrategias de diagnóstico.

Un equipo del Dana-Farber Cancer Institute, dirigido por Dipanjan Chowdhury, acaba de publicar un trabajo en Science Translational Medicine en el que describen el desarrollo de una prueba, basada en microARNs, capaz de determinar rápidamente en un accidente radiactivo qué victimas sobrevivirán y quienes deberían recibir atención de inmediato.

Para ello, los investigadores aprovecharon algunas de las características que convierten a los microARNs – pequeños fragmentos de ARN que actúan como reguladores de la expresión génica – en biomarcadores muy prometedores: su presencia en diferentes fluidos corporales, la correlación de algunos de ellos con condiciones patológicas, y la estabilidad que mantienen en situaciones adversas, la cual permite obtener resultados reproducibles en diferentes individuos.

Así, utilizando un modelo en ratón, los investigadores analizaron los niveles de microARNs en suero y evaluaron cuáles de ellos se ven alterados en diferentes tiempos tras la exposición a radiación. De 170 microARNs detectados, se observó que 68 de ellos tenían alterados sus niveles tras la radiación. Y no sólo eso, sino que dichos niveles variaban según la dosis de radiación.

Finalmente, utilizando los ocho microARN más significativos, el equipo elaboró una firma molecular capaz de diferenciar entre los ratones sometidos a radiación y los controles, la dosis recibida (subletal o letal) y predecir el impacto de agentes protectores administrados antes de la exposición, o de agentes mitigadores del efecto de la radiación, como el trasplante de médula ósea.

Las secuencias de los microARN de la firma molecular es idéntica entre ratones y humanos, lo que sugiere que podría utilizarse también para evaluar los daños producidos por la exposición a radiación en humanos. Este dato es respaldado por los resultados obtenidos en ratones “humanizados “(ratones en los que se habían implantado células de la médula ósea humanas), en los que la firma molecular de microARNs se conservaba parcialmente.

La firma de microARNs identificada en el estudio puede ser observada 24 horas después de la exposición a la radiación, sin embargo, los niveles de los microARNs vuelven a la normalidad en unos días. El siguiente paso del equipo de Chowdhury será obtener nuevos perfiles moleculares que tengan una duración mayor.

En cualquier caso, el trabajo del equipo de Chowdbury proporciona las primeras evidencias de que los microARNs del suero pueden predecir el impacto de la radiación en la supervivencia de animales expuestos. Sus autores concluyen que los resultados obtenidos representan un importante avance en la determinación temprana del daño asociado a la radiación, algo que podría ayudar a aliviar los síntomas hematopoyéticos, facilitar el tiempo de intervención tras la exposición y mejorar la supervivencia de las personas expuestas.

Referencia: Acharya SS, et al. Serum microRNAs are early indicators of survival after radiation-induced hematopoietic injury. Sci Transl Med. 2015 May 13;7(287):287ra69. doi: 10.1126/scitranslmed.aaa6593.

Fuente: http://www.dana-farber.org/Newsroom/News-Releases/New-blood-test-quickly-reveals-severity-of-radiation-injury.aspx

Miembros de la Comisión Reguladora Nuclear de EE.UU. visitando la central de Fukushima en 2012. Imagen: Nuclear Regulatory Commission from US (CC BY 2.0, http://creativecommons.org/licenses/by/2.0).

Miembros de la Comisión Reguladora Nuclear de EE.UU. visitando la central de Fukushima en 2012. Imagen: Nuclear Regulatory Commission from US (CC BY 2.0, http://creativecommons.org/licenses/by/2.0).

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