martes, 27 de septiembre de 2011

Griegos en nuestro cuerpo romano: el efecto de los alimentos en la expresión de los genes.



En el año 146 antes de la Era Común los romanos derrotaban a los corintios en la batalla de Corinto estableciendo, de hecho, el dominio sobre los territorios griegos. Sin embargo el dominio político y militar se vio compensado por una reconquista muy sutil: la de los maestros. Los romanos emplearon esclavos griegos para educar a sus hijos, con el efecto de, con el paso del tiempo, convertir la cultura romana en grecorromana. Las últimas palabras de Julio César, según Suetonio pronunciadas en griego, constituyen un simbólico ejemplo.

Se ha encontrado microARN de plantas usadas como alimento (arroz, col) en la sangre y los tejidos de los humanos y otros mamíferos que comen plantas, según un estudio publicado en Cell Research por un grupo de investigadores encabezados por Lin Zhang, de la Universidad de Nankín. Dado que un microARN en concreto, MIR168a, que es muy abundante en el arroz, inhibe la proteína que ayuda a eliminar la lipoproteína de baja densidad (LDL, por sus siglas en inglés) de la sangre, los investigadores sugieren que los microARN pueden influir en la expresión de los genes entre reinos. En otras palabras, lo que comes influiría en cómo se expresan tus genes, de la misma forma que los esclavos griegos influyeron en la cultura de Roma.

Los micro ARN, como su nombre indica, son secuencias muy cortas de ARN ( de aproximadamente 22 nucleótidos de longitud) que se descubrieron a principios de los años noventa del siglo pasado. Se sabe que modulan la expresión de los genes uniéndose al ARN mensajero (ARNm), habitualmente inhibiendo su acción. Hace muy poco se descubrió que los microARN circulan por la sangre asociados a microvesículas, por lo que resurgió el interés en su estudio como biomarcadores de una serie de enfermedades.

Los investigadores estaban estudiando precisamente esto cuando descubrieron la presencia de microARN en otros fluidos corporales, como la leche. De aquí a suponer que los microARN tomados con la leche podrían encontrarse en la sangre de los mamíferos hay solo un paso. Y hay dos hasta la idea de que los microARN de las plantas podrían llegar hasta la leche de los mamíferos que la producen.

Para comprobar esta hipótesis el equipo de científicos secuenció los microARN de la sangre de 31 sujetos sanos (todos chinos) y buscó la presencia de microARN de plantas. Dado que los microARN de las plantas son estructuralmente diferentes a los de los animales, reaccionan de forma diferente a los agentes oxidantes, por lo que es relativamente fácil diferenciarlos químicamente.

Los científicos encontraron nada menos que 40 tipos de microARN de plantas circulando en la sangre de los voluntarios, algunos en concentraciones comparables a las de los microARN humanos.

Los microARN en mayor concentración fueron MIR156a y MIR168a, ambos abundantes en el arroz y las coliflores. También se detectaron los dos en la sangre y distintos tejidos de ratón, y las concentraciones aumentaban después de que éstos comiesen arroz crudo (el MIR168a sigue intacto en el arroz cocinado, por cierto).

A continuación los investigadores intentaron descubrir cuáles podrían ser los efectos potenciales de la presencia de estos microARN. Para ello se centraron en el MIR168a para el que encontraron, después de revisar las bases de datos buscando genes diana, 50 genes de mamíferos con los que era complementario.

El gen con el que la complementareidad era mayor resultó ser el exón 4 de la proteína 1 del adaptador del receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDLRAP1). El LDLRAP1 suele expresarse especialmente en el hígado donde contribuye a retirar el LDL (vulgo “colesterol malo”) de la sangre.

La presencia de MIR168a podría impedir en última instancia, por tanto, que se eliminase LDL de la sangre al unirse al ARN mensajero del LDLRAP1, impidiendo que el mensaje con las instrucciones de formar la proteína llegue.

Los investigadores comprobaron, tanto in vitro con células epiteliales humanas como in vivo con ratones, que la presencia de MIR168a aumenta los niveles de LDL en sangre. Los resultados se reproducían inyectando directamente MIR168a pero también haciendo que los ratones comiesen arroz crudo.

Estos resultados ponen de manifiesto cómo determinados ingredientes de nuestra comida pueden actuar en nuestra salud regulando la expresión genética, y ponen de relieve, una vez más, la amplitud de nuestro desconocimiento de los mecanismos de acción y de la necesidad de seguir invirtiendo en investigación básica. Por otra parte parece que tener una dieta variada no estaría de más.

Referencia:

Zhang, L., Hou, D., Chen, X., Li, D., Zhu, L., Zhang, Y., Li, J., Bian, Z., Liang, X., Cai, X., Yin, Y., Wang, C., Zhang, T., Zhu, D., Zhang, D., Xu, J., Chen, Q., Ba, Y., Liu, J., Wang, Q., Chen, J., Wang, J., Wang, M., Zhang, Q., Zhang, J., Zen, K., & Zhang, C. (2011). Exogenous plant MIR168a specifically targets mammalian LDLRAP1: evidence of cross-kingdom regulation by microRNA Cell Research DOI: 10.1038/cr.2011.158