Diseño de ARNc y adenovirus

Diseño de ARNc y adenovirus para impedir la traducción del ARNm del oncogen H-RAS, a fin de evitar la propagación de las células cancerígenas

Introducción

El cáncer “es el resultado de una serie de modificaciones accidentales en el material genético, que trae como consecuencia la alteración del comportamiento normal de la célula. Se inicia cuando una célula escapa a los controles normalesde división y muerte celular y comienza a proliferar de modo descontrolado” (Curitis, 286).
Entre los genes responsables del surgimiento del cáncer, se encuentran los protooncogenes, que son los encargados de regular la proliferación celular. Se ha descubierto que pueden sufrir una mutación y convertirse en un oncogén, el cual provoca un aumento desmedido de las proteínas encargadas delcrecimiento celular. En seres humanos, una familia importante de protooncogenes es aquella que codifica para las proteínas RAS. Éstas son un tipo de proteínas G estimuladoras involucradas en el desarrollo y crecimiento celular, al acoplarse a proteínas membranales que fungen como receptoras de señales. Al recibir la señal, la proteína se disocia en dos subunidades y sirve como mensajero secundario para laactivación de genes. Los tres principales genes de la familia RAS que se han visto involucrados en el origen del cáncer son el H-RAS, N-RAS y K-RAS.
Con el fin de evitar la expresión de estos genes, se utiliza la tecnología antisentido, la cual consiste en bloquear la síntesis de proteínas. Para ello, se crea una cadena que sea complementaria –de ahí el nombre de “antisentido”-al ARN mensajero(ARNm) que se traduce en la proteína. El ARN mensajero está formado a partir del ADN y porta información codificada para realizar la secuencia de aminoácido se un polipéptido. El ARN normal suele encontrarse en una sola cadena, por lo que este ARN de dos cadenas es destruido por la célula o por la actividad de ribozima de nuestro ARN complementario (ARNc - transcriptos sintéticos de una molécula ofragmento específico de ADN). La unión con el nucleótido también evita que el ribosoma reconozca la secuencia de ARNm y que la traduzca. Sin embargo, enzimas como las nucleasas se encargan de degradar ácidos nucléicos que la célula no reconoce como propios. Al realizar modificaciones sobre los fosfatos y azúcares en el ARN sintético, este compuesto sintético tarda más en ser reconocido ydegradado que el biológico.

Las ribozimas son ARN que cumplen una función enzimática. Se encuentran involucradas en una variedad de procesos celulares, pero su propiedad más interesante en cuanto a la terapia para el cáncer es su habilidad de cortar el ARN mensajero. Cuando una molécula de ARNm es cortada, ésta ya no puede ser traducida para producir una proteína. Al dirigirnos solamente a los ARNque codifican proteínas con papeles patológicos en el cáncer, las ribozimas pueden retrasar o inhibir el crecimiento canceroso.
Las ribozimas poseen dos regiones clave que participan en el corte del ARNm. Una región se asocia a la secuencia objetivo del ARN y la otra es responsable del corte de este sitio. La asociación del ribozima involucra el apareamiento de dos moléculas de ARN. Esto permiteel diseño de las ribozimas dirigido hacia un ARNm en particular. Si la secuencia de nucleótidos de un cierto ARNm es conocida, un ribozima puede ser diseñado para cortar específicamente ese ARNm.
Los vectores se utilizan para introducir un gen en la célula, principalmente los virus ya que pueden entrar de forma natural en las células, estos virus deben ser modificados para que no exista ningúnriesgo patógeno directo indirecto y para que no puedan reproducirse en células humanas. Los adenovirus son un tipo de vectores que infectan a células que no se dividen, el portador del gen puede ser administrado directamente en el organismo (no se necesita cultivar células del paciente). El adenovirus es un virus de ADN de doble hebra asociado con proteínas y envuelto por una cápside. Cuando entra...