Un nuevo tratamiento con ARN promete reparar el ADN dañado en el cuerpo

Científicos del Cedars-Sinai han creado un nuevo medicamento experimental denominado TY1, que ayuda al cuerpo a reparar el ADN dañado y a restaurar tejidos lesionados. Este descubrimiento surgió del estudio de pequeños mensajes moleculares liberados por células del corazón que apoyan de forma natural la curación tras una lesión.

El equipo identificó y recreó los mensajes más potentes, desarrollando así una molécula de ARN sintético que potencia el sistema de reparación del ADN del cuerpo, reduce la formación de cicatrices y podría mejorar la recuperación tras infartos y otras enfermedades.

Los investigadores explicaron el funcionamiento de TY1 en un artículo publicado el 3 de diciembre en Science Translational Medicine. "Al investigar los mecanismos de la terapia con células madre, descubrimos una forma de sanar el cuerpo sin utilizar células madre", afirmó Eduardo Marbán, MD, PhD, director ejecutivo del Smidt Heart Institute en Cedars-Sinai y autor principal del estudio. "TY1 es el primer exómero, una nueva clase de medicamentos que aborda el daño tisular de maneras inesperadas".

Cómo TY1 apoya la reparación del ADN

TY1 es una versión creada en laboratorio de una molécula de ARN que ya existe en las células humanas. El equipo de investigación demostró que TY1 aumenta la actividad de un gen conocido como TREX1, que ayuda a las células inmunitarias a eliminar el ADN dañado. Al apoyar este proceso, TY1 ayuda a los tejidos lesionados a recuperarse.

Un descubrimiento basado en décadas de investigación

El camino hacia TY1 comenzó hace más de veinte años. En trabajos anteriores en la Universidad Johns Hopkins, el laboratorio de Marbán desarrolló un método para extraer células progenitoras del tejido cardíaco humano. Estas células comparten algunas cualidades con las células madre, pero son más especializadas y pueden crear nuevo tejido cardíaco saludable, desempeñando un papel en la regeneración del corazón.

En Cedars-Sinai, la investigación avanzó cuando Ahmed Ibrahim, PhD, MPH, descubrió que las células progenitoras del corazón liberan pequeños sacos llenos de moléculas biológicas. Estos sacos, conocidos como exosomas, contienen ARN que parece guiar la reparación del tejido.

"Los exosomas son como sobres con información importante", dijo Ibrahim, profesor asociado en el Departamento de Cardiología del Smidt Heart Institute y primer autor del artículo. "Queríamos descomponer estos mensajes codificados y averiguar qué moléculas eran, en sí mismas, terapéuticas".

Identificación de la molécula clave de ARN

Los científicos analizaron el ARN dentro de los exosomas y encontraron que un tipo de ARN aparecía con mucha más frecuencia que los demás. Su abundancia sugirió que podría desempeñar un papel importante en la curación. Estudios de laboratorio en animales mostraron que este ARN natural ayudó a los tejidos a recuperarse tras un infarto.

TY1 es una versión cuidadosamente diseñada de ese ARN, creada para parecerse a los medicamentos de ARN que ya se utilizan en entornos clínicos. TY1 aumenta el número de células inmunitarias que reparan el daño en el ADN, lo que reduce la cantidad de tejido cicatricial que se forma tras un infarto y apoya una mejor curación.

"Al mejorar la reparación del ADN, podemos sanar el daño tisular que ocurre durante un infarto", indicó Ibrahim. Agregó que TY1 también podría ser efectivo en enfermedades autoinmunes en las que el sistema inmunológico ataca erróneamente el tejido sano. Según Ibrahim, esto representa una nueva vía biológica para reparar tejidos y podría conducir a tratamientos para muchas condiciones diferentes.

Próximos pasos y apoyo al estudio

Los investigadores planean evaluar TY1 en ensayos clínicos para determinar su eficacia en humanos. Otros colaboradores de Cedars-Sinai en el estudio incluyen a Alessandra Ciullo, Hiroaki Komuro, Kazutaka Miyamoto, Xaviar M. Jones, Shukuro Yamaguchi, Kara Tsi, Jessica Anderson, Joshua Godoy Coto, Diana Kitka, Ke Liao, Chang Li, Alice Rannou, Asma Nawaz, Ashley Morris, Cristina H. Marbán, Jamie Lee, Nancy Manriquez, Yeojin Hong, Arati Naveen Kumar, James F. Dawkins y Russell G. Rogers.

El financiamiento para el trabajo provino de subvenciones del National Heart, Lung, and Blood Institute y del California Institute for Regenerative Medicine.

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