Empezamos a secuenciar los microARNs de las muestras de placenta del proyecto BiSC!

Dentro del marco del proyecto BiSC han ido recogiendo muestras de placenta el mismo día del nacimiento. En total se han recogido muestras de placenta de más de 600 madres! 

Algunos de los principales objetivos de la recogida de este tipo de muestra son 1) poder caracterizar los perfiles moleculares de este tejido, 2) estudiar si factores ambientales como la exposición a la contaminación del aire durante el embarazo han podido alterar -ne estos perfiles, y 3) explorar si estas alteraciones pueden afectar a la salud del recién nacido y más tarde del niño. Para estudiar estos perfiles moleculares, tenemos que extraer el ARN y el ADN. Hasta ahora el laboratorio hemos podido aislar el ARN y ADN de 360 ​​madres, y seguimos! Además en un estudio piloto realizado el pasado otoño comprobamos que la calidad del ARN y del ADN extraído era suficientemente buena como para poder llevar a cabo los estudios planteados.

En una noticia anterior explicamos la importancia de poder analizar el epigenoma placentario, y en concreto los patrones de metilación del ADN de este tejido. Hoy os queremos hablar de otro mecanismo epigenético que estudiaremos: Los microARNs (recuerde que los mecanismos epigenéticos son aquellos que regulan la expresión de los genes sin modificar la secuencia del ADN).

Los microARNs, como su nombre indica, son un tipo de ARN. Pero antes … ¿qué es el ARN?

El ARN o ácido ribonucleico es el otro tipo de ácido nucleico que posibilita la síntesis de proteínas. Si bien el ADN contiene la información genética (como un manual de instrucciones), el ARN es lo que permite que esta sea comprendida por las células y sea ejecutable. El ARN más famoso es el ARN mensajero, que se encarga de transmitir la información codificante del ADN que sirve de pauta a la síntesis de proteínas. Ahora bien, este tipo de ARN representa un porcentaje muy pequeño del total de ARN que podemos encontrar en la célula (<3%). En cambio, el ARN no codificante supone más del 80% del total, y antes se desconocía su función y se le denominaba ARN «basura». Gracias al trabajo de muchas investigadores / as ahora sabemos que este ARN que no codifica para proteínas regula procesos biológicos como la expresión génica, mantenimiento de la estructura del ADN, la inhibición de los cromosomas sexuales, entre otros.

Los microARNs son pues un tipo de ARN no codificante de tamaño pequeño (de entre 19 y 25 nucleótidos) que regulan la expresión de los genes. Generalmente, interrumpen la síntesis de proteínas interfiriendo nos los pasos intermedios (por ejemplo impidiendo la obtención de ARN mensajero o promoviendo su degradación). Estas moléculas pueden ser moduladas por factores ambientales y genéticos, y su alteración también puede afectar a la salud y el riesgo de partir enfermedades; por ejemplo, diabetes, distrofia muscular, algunas alergias y cánceres ….

Además, hallazgos recientes sugieren que los microARNs de la placenta reflejan la exposición intrauterina y los efectos a diversos factores ambientales, tales como el tabaquismo de cigarrillos y la contaminación atmosférica. De hecho también se ha planteado la hipótesis de que los microARNs de la placenta contribuyen al desarrollo neurológico fetal, aunque hay mucha más investigación al respecto.

Para caracterizar los microARNs se utiliza una técnica de secuenciación masiva llamada RNA-seq. En el caso de BiSC, a medida que vamos extrayendo el ARN de las muestras de placenta y comprobando su calidad, este se lleva al servicio de Genómica del Centro de Regulación Genómica de Barcelona para su secuenciación. Este centro está situado en el PRBB, donde se encuentra también nuestro laboratorio. De momento hemos enviado 120 muestras de ARN, y antes de final de año se habrá enviado un total de 400. Así, durante los primeros meses de 2022 ya tendremos los datos de secuenciación para poder cuantificar los diferentes microARNs de las placentas de BiSC y empezar a estudiar su perfil, su modulación por factores ambientales y su asociación con características del recién nacido como por ejemplo su neurodesarrollo.

Finalmente, otro aspecto muy interesante de estas moléculas de origen placentario que cabe mencionar es que se liberan al torrente sanguíneo materno durante todo el embarazo y que por lo tanto podrían servir como biomarcadores. Así, mediante el análisis de estos y otros biomarcadores en muestras de sangre de la madre recogidas a lo largo del embarazo podríamos monitorizar la función placentaria y detectar los posibles riesgos para el feto y el recién nacido o el niño para poder actuar de forma prematura (clave en la prevención de enfermedades o síntomas clínicos). Como el equipo de investigadoras de BiSC también nos interesa estudiar este gran potencial de los microARNs, hemos pedido una beca para financiar el estudio de los microARNs circulantes en sangre materna durante diferentes períodos del embarazo. Este proyecto se ha pedido al NIH (Agencia Nacional de Investigación en Salud de Estados Unidos) en colaboración con un equipo de investigación de la Universidad de Columbia. Si el proyecto es financiado os informaremos de inmediato! Crucemos los dedos!

 

La noticia ha sido redactada por Marta Cosin, investigadora del proyecto BiSC.