Técnica de Edición Genómica en Hipertensión Arterial

Múltiples estudios de metaanálisis del genoma humano han demostrado una fuerte asociación de intervalo QT cardíaco a una región en el cromosoma 17. Esta región no contenía variantes en las secuencias codificantes de proteínas, pero se observó un prominente polimorfismo indel (inserción/deleción) contiguo de 19 pb dentro de un nuevo ARN largo no codificadante (ARN lnc), que se denomina como Rffl-lnc1; donde se aplicaron técnicas de genoma basados ​​en CRISPR / Cas9 específicos en las cepas de rata utilizadas para mapear este locus.

La Interrupción del locus Rffl-lnc1 de la rata provocó intervalos cortos de QT  y presión arterial elevada. Los resultados demuestran que al restaurar Rffl-lnc1 con la inserción de 19 pb, se redujo la hipertensión y corrigió el fenotipo de intervalo QT corto. 

Este estudio es una combinación de interrupción dirigida basada en CRISPR / Cas9 basado en estudio de clonación posicional de mamíferos, que define los nucleótidos de carácter cuantitativos (QTNs) dentro de un ARN lnc de rata como importante para la regulación pleiotrópica de los intervalos QT cardíaco y la presión sanguínea.

Referencias:

• Cheng X, Waghulde H, Mell B, Morgan EE, Pruett-Miller SM, Joe B. Positional cloning of quantitative trait nucleotides for blood pressure and cardiac QT-interval by targeted CRISPR/Cas9 editing of a novel long non-coding RNA. Cowley A, ed. PLoS Genetics. 2017. [Consultado 24 Dic 2017]. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5578691/

Terapia Celular (Stem Cells) en Hipertensión Arterial

Las células madre mesenquimales (MSC) como modelo de terapia en hipertensión arterial, se ha demostrado que inducen la angiogénesis y mejoran la función endotelial.

En el estudio se evaluó, si el cebado de MSCs (células madre mesenquimales) con medio de crecimiento endotelial (EGM-2) aumenta sus efectos terapéuticos en ratas espontáneamente hipertensas (SHR); donde se les administró una inyección intraperitoneal de solución con MSC cultivadas en medio convencional; y se demostró que hubo una reducción prolongada de la presión arterial, una disminución de la hipertrofia cardíaca, una mejora en la respuesta de vasodilatación dependiente del endotelio a la acetilcolina.

La terapia celular en el contexto de enfermedades cardiovasculares, se efectua para promover la regeneración del tejido lesionado, por ejemplo, tejido lesionado como resultado de un infarto de miocardio. Teniendo en cuenta que la hipertensión arterial es el principal factor de riesgo asociado con los eventos cardiovasculares; de esta forma la reducción en los niveles de presión arterial es bastante beneficiosa.

Esta técnica ha demostrado el potencial terapéutico de las células madre / progenitoras de la médula ósea para mejorar la rarefacción vascular o disfunción endotelial, mediante el cebado de MSC con medio basal endotelial más factores de crecimiento (medio de crecimiento endotelial-EGM-2) , que parece potenciar su raíz, capacidad angiogénica y potencial terapéutico, podría proporcionar una alternativa terapéutica segura y eficiente a la hipertensión arterial.

Referencias:

• De Oliveira, L. F., Almeida, T. R., Ribeiro Machado, M. P., Cuba, M. B., Alves, A. C., da Silva, M., Dias da Silva, V. J. (2015). Priming Mesenchymal Stem Cells with Endothelial Growth Medium Boosts Stem Cell Therapy for Systemic Arterial Hypertension. Stem Cells International, 2015. [Consultado 17 Dic 2017]. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4537741/

ADN Recombinante Artificial aplicado a la Hipertensión Arterial

La hipertensión se considera el factor de riesgo más grave de enfermedad cardiovascular. Las nuevas técnicas de ADN recombinante han podido idear un tentativo método de tratamiento. Los péptidos inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (ACEIP), que están hechos de proteína del esqueleto del atún y del atún aleta amarilla (TFP e YFP), dependen de la hidrolisis enzimática y se han usado previamente para tratar la hipertensión. 

Las secuencias de codificación de ACEIP de TFP e YFP se unieron a través de un enlazador de arginina y se expresaron en la cepa NC8 de Lactobacillus plantarum mediante un vector inducible pSIP-409. Utilizando las enzimas de restricción Nco I y Hind III, el gen gusA presente en pSIP409 se reemplazó por genes que codifican una proteína (con péptidos inhibidores de la ECA), produciendo el vector de expresión recombinante pSIP409-ACEIP.

Los resultados muestran que la administración oral de RLP disminuye drásticamente la presión arterial, la producción de endotelina y angiotensinógeno II, y los niveles de triglicéridos sin efectos secundarios observados, así como también un mayor nivel de óxido nítrico; que indica su posible aplicación en la hipertensión y enfermedades relacionadas.

Referencias:

• Yang G, Jiang Y, Yang W, et al. Effective treatment of hypertension by recombinant Lactobacillus plantarum expressing angiotensin converting enzyme inhibitory peptide. Microbial Cell Factories. 2015. [Consultado 10 Dic 2017]. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4687296/

ADN Recombinante en la Naturaleza

Un claro ejemplo de ADN recombinante que ocurre en la naturaleza, es el entrecruzamiento cromosómico o crossing over.

La recombinación es el proceso mediante el cual se obtiene una nueva molécula de ácido nucleico formada por la combinación de diferentes secuencias. El entrecruzamiento cromosómico o crossing over es el intercambio de material genético que se produce en la línea germinal. 

Durante la formación de óvulos y espermatozoides, en el proceso de meiosis, los cromosomas emparejados de cada progenitor se alinean de manera que las secuencias similares de ADN de cada parte de cromosomas se puedan cruzar entre sí. 

En los seres humanos, el entrecruzamiento cromosómico genera una mezcla del material genético y es una causa importante de la variación genética observada en la descendencia.

Referencias:

• Bailey-Wilson J. Institutos Nacionales de la Salud, Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano " Glosario Hablado de Términos Genéticos". [Internet]. [Consultado 10 Dic 2017]. Disponible en: https://www.genome.gov/glossaryS/?id=41
• SpringerLink. [Internet]. 2015. [Consultado 10 Dic 2017]. Disponible en: https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-3-642-27833-4_1351-4?access=true

Microarray en Hipertensión Arterial

Esta técnica se utilizo para investigar la hipertensión renal asociada y aprovechar los desarrollos recientes en la tecnología de microarrays, empleando microarrays lncRNA para detectar y comparar ncRNAs expresados ​​diferencialmente en la corteza renal de ratas espontáneamente hipertensas (SHR) y ratas normotensas Wistar-Kyoto (WKY).

El microarreglo contenía aproximadamente 10.000 lncRNAs de rata que derivaban de bases de datos autorizadas, y la secuencia de datos que contenía 30.367 sondas de ARNm.

El análisis de Microarray indicó que 145 de 9991 ncRNAs se expresaron diferencialmente en SHR en comparación con las ratas WKY; de estos, 93 ncRNAs estaban regulados positivamente y 52 estaban regulados negativamente. 

Se demostró que las secuencias incluidas tienen funciones que comienzan predominantemente con 'NR', como NR_038078.1, también denominado gen de hospedador de ARN nucleolar pequeño 4 (SNHG4), un gen que puede estar asociado con el efecto espectador en la biología de la radiación. Las secuencias incluidas también se asociaron funcionalmente con diversos ARN, pseudogenes, elementos ultraconservados y secuencias no clasificadas; usando los mismos criterios, se identificaron 383 ARN mensajeros coexpresados ​​diferencialmente.

Referencias:

• Hou, L., Lin, Z., Ni, Y., Wu, Y., Chen, D., Song, L., Yang, D. Microarray expression profiling and gene ontology analysis of long non-coding RNAs in spontaneously hypertensive rats and their potential roles in the pathogenesis of hypertension. Molecular Medicine Reports, 13, 295-300. 2016. Consultado: 2017 dic 03. Disponible en: https://www.spandidos-publications.com/mmr/13/1/295