Investigadores de la Universidad de Hokkaido (Japón) han descubierto que el ARN no codificante tiene un papel novedoso para ajustar las expresiones de genes durante la recuperación del estrés.

Los orgánulos, llamados cuerpos de estrés nuclear, presentes en el núcleo celular y cuya función era desconocida hasta ahora, se forman cuando las células están expuestas al calor o al estrés químico. Cuando las condiciones vuelven a la normalidad, los orgánulos promueven la retención de segmentos de ARN, llamados intrones, informan los investigadores en ‘The EMBO Journal‘.

Esto es importante porque la retención de intrones regula la expresión génica para una variedad de funciones biológicas, incluida la respuesta al estrés, la división celular, el aprendizaje y la memoria, evitando la acumulación de ADN dañado e incluso el crecimiento tumoral.

Entre sus muchas incógnitas, se descubrió que los cuerpos de estrés nuclear se ensamblan en un tipo de ARN largo no codificante en respuesta al calor y al estrés químico.

El biólogo molecular Tetsuro Hirose del Instituto de Medicina Genética de la Universidad de Hokkaido se especializa en ARN no codificante, que son moléculas copiadas del ADN, pero no traducidas en proteínas. Hirose y su equipo investigaron las funciones de los cuerpos de estrés nuclear al desactivar el largo ARN no codificante y así eliminarlos de las células humanas.

La eliminación de los cuerpos de estrés nuclear resultó en una gran supresión de la retención de intrones durante la recuperación del estrés.

La investigación adicional permitió al equipo, de la Universidad de Hokkaido, el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada y la Universidad de Tokio en Japón, comprender cómo los cuerpos de estrés nuclear, cuando están presentes, ayudan a las células a recuperarse del estrés.

Esto es lo que encontraron: el estrés por calor a 42°C conduce a la desfosforilación de factores de empalme llamados SRSF, lo que resulta en la eliminación de intrones específicos y la producción de moléculas de ARN maduras. Simultáneamente, los SRSF desfosforilados se incorporan en los cuerpos de estrés nuclear.

Tan pronto como las células vuelven a la temperatura normal del organismo de 37°C, los cuerpos de estrés nuclear reclutan una enzima para volver a fosforilar los SRSF, por lo que restauran rápidamente la retención de intrones a sus niveles normales.

“Los cuerpos de estrés nuclear probablemente funcionen para ajustar las expresiones génicas al restaurar rápidamente los niveles adecuados de ARN mensajeros que retienen intrones a medida que la célula se recupera del estrés”, dice Tetsuro Hirose. Se necesitan más estudios para revelar los efectos específicos de la retención de intrones después del estrés por calor, y para comprender el mecanismo detallado del proceso.