Comencem a seqüenciar els microARNs de les mostres de placenta del projecte BiSC!

Dins el marc del projecte BiSC s’han anat recollint mostres de placenta el mateix dia del naixement. En total s’han recollit mostres de placenta de més de 600 mares!

Alguns dels principals objectius de la recollida d’aquest tipus de mostra són 1) poder caracteritzar els perfils moleculars d’aquest teixit, 2) estudiar si factors ambientals com l’exposició a la contaminació de l’aire durant l’embaràs  han pogut alterar-ne aquests perfils, i 3) explorar si aquestes alteracions poden afectar la salut del nounat i més tard de l’infant. Per a estudiar aquests perfils moleculars, n’hem d’extreure l’ARN i l’ADN. Fins ara al laboratori hem pogut aïllar l’ARN i ADN de 360 mares, i seguim! A més en un estudi pilot realitzat la tardor passada vam comprovar que la qualitat de l’ARN i de l’ADN extret era prou bona com per a poder dur a terme els estudis plantejats.

En una notícia anterior vam explicar la importància de poder analitzar l’epigenoma placentari, i en concret els patrons de metilació de l’ADN d’aquest teixit. Avui us volem parlar sobre un altre mecanisme epigenètic que estudiarem: Els microARNs (recordeu que els mecanismes epigenètics són aquells que regulen l’expressió dels gens sense modificar la seqüència de l’ADN).

Els microARNs, com el seu nom indica, són un tipus d’ARN. Però abans… què és l’ARN?

L’ARN o àcid ribonucleic és l’altre tipus d’àcid nucleic que possibilita la síntesi de proteïnes. Si bé l’ADN conté la informació genètica (com un manual d’instruccions), l’ARN és el que permet que aquesta sigui compresa per les cèl·lules i sigui executable. L’ARN més famós és l’ARN missatger, que s’encarrega de transmetre la informació codificant de l’ADN servint de pauta a la síntesi de proteïnes.

Ara bé, aquest tipus d’ARN representa un percentatge molt petit del total d’ARN que podem trobar a la cèl·lula (<3%). En canvi, l’ARN no codificant suposa més del 80% del total, i abans es desconeixia la seva funció i se’l denominava ARN “brossa”. Gràcies a la feina de moltes investigadors/es ara sabem que aquest ARN que no codifica per proteïnes regula processos biològics com l’expressió gènica, manteniment de l’estructura de l’ADN, la inhibició dels cromosomes sexuals, entre d’altres.

Els microARNs són doncs un tipus d’ARN no codificant de tamany petit (d’entre 19 i 25 nucleòtids) que regulen l’expressió dels gens. Generalment, interrompen la síntesi de proteïnes interferint ens els passos intermedis (per exemple impedint l’obtenció d’ARN missatger o promovent la seva degradació). Aquestes molècules poden ser modulades per factors ambientals i genètics, i la seva alteració també pot afectar la salut i el risc de partir malalties; per exemple, diabetis, distròfia muscular, algunes al·lèrgies i càncers….

A més a més, troballes recents suggereixen que els microARNs de la placenta reflecteixen l’exposició intrauterina i els efectes a diversos factors ambientals, com ara el tabaquisme de cigarrets i la contaminació atmosfèrica. De fet també s’ha plantejat la hipòtesi que els microARNs de la placenta contribueixen al desenvolupament neurològic fetal, tot i que cal molta més investigació al respecte.

Per a caracteritzar els microARNs es fa servir una tècnica de seqüenciació massiva anomenada RNA-seq. En el cas de BiSC, a mesura que anem extraient l’ARN de les mostres de placenta i comprovant-ne la qualitat, aquest es porta al servei de Genòmica del Centre de Regulació Genòmica de Barcelona per a la seva seqüenciació. Aquest centre està situat al PRBB, on es troba també el nostre laboratori. De moment hem enviat 120 mostres d’ARN, i abans de final d’any s’haurà enviat un total de 400. Així, durant els primers mesos del 2022 ja tindrem les dades de seqüenciació per poder quantificar els diferents microARNs de les placentes de BiSC i començar a estudiar-ne el seu perfil, la seva modulació per factors ambientals i la seva associació amb característiques del nounat com per exemple el seu neurodesenvolupament.

Finalment, un altre aspecte molt interessant d’aquestes molècules d’origen placentari que cal esmentar és que s’alliberen al torrent sanguini matern durant tot l’embaràs i que per tant podrien servir com a biomarcadors. Així, mitjançant l’anàlisi d’aquests i altres biomarcadors en mostres de sang de la mare recollides al llarg de l’embaràs podríem monitoritzar la funció placentària i detectar els possibles riscos per al fetus i el nounat o l’infant per a poder actuar de forma prematura (clau en la prevenció de malalties o símptomes clínics). Com a l’equip d’investigadores de BiSC també ens interessa estudiar aquest gran potencial dels microARNs, hem demanat una beca per finançar l’estudi dels microARNs circulants en sang materna durant diferents períodes de l’embaràs. Aquest projecte s’ha demanat a l’NIH (Agència nacional d’Investigació en Salut d’Estats Units) en col·laboració amb un equip d’investigació de la Universitat de Columbia. Si el projecte és finançat us informarem de seguida! Creuem els dits!

La notícia ha estat redactada per la Marta Cosin, investigadora en el projecte BiSC.