Micromatrices de ADN en el estudio del sistema inmune

Las micromatrices de ADN son una de las tecnologías más recientes para el estudio de la expresión global de genes. Esta muestra, en un solo experimento los genes que están siendo activados y expresados en forma de ARNm, en un grupo celular determinado y bajo diferentes estímulos.

Son múltiples las aplicaciones que se le han encontrado a esta metodología en el estudio celular permitiendo avanzar en campos tales como: el reconocimiento de los perfiles de respuesta celular ante estímulos determinados, la expresión de los factores reguladores de diferenciación y crecimiento celular, la determinación de los componentes y la cinética de activación de las diferentes vías de transducción, entre otros.

En el campo clínico, las micromatrices han facilitado la comprensión de los mecanismos moleculares de carcinogénesis, conocer nuevos marcadores tumorales, clasificar neoplasias de difícil diferenciación, identificar patrones de expresión diferencial de genes involucrados en la génesis de metástasis, así como determinar los genes involucrados en las respuestas inmunes en diferentes enfermedades o en la respuesta a diferentes microorganismos.

En el FUTURO se espera que el conocimiento del genoma de cada individuo permita dilucidar la predisposición a sufrir determinadas enfermedades y de esta manera desarrollar terapias específicas para cada persona. Las micromatrices son uno de los instrumentos que harán posible este anhelo médico.

Introducción

La estructura de la célula y los procesos que ocurren en ella dependen de la información almacenada en el ADN, la cual es inicialmente transcrita a ARNm y luego es traducida en proteínas. Estas proteínas interactúan entre sí y con otras moléculas para dar origen a las diversas estructuras celulares así como para constituir diferentes vías metabólicas y de activación celular. En estos últimos años, la posibilidad de descifrar la secuencia de nucleótidos en el ADN que codifica para cada una de estas moléculas ha acelerado el conocimiento acerca de la estructura, función y regulación de los múltiples eventos moleculares que gobiernan la actividad de las células (1).

En el siglo XIX, las observaciones del monje austriaco Gregor Mendel sugirieron que existía una relación entre un rasgo o carácter en un individuo y cierta información (almacenada en las células) que lo determinaba, y esta hipótesis llevó a proponer la existencia de lo que luego se denominó como genes. A mediados del siglo XX se postuló un modelo estructural del ADN que permitió comprender las bases moleculares de los eventos que determinan la herencia, la transcripción génica y la replicación conservativa del ADN entre otros, estableciendo las conceptos para el desarrollo de la tecnología que permitiría la manipulación del material genético y la relación de caracteres o enfermedades con un patrón de herencia definido. Posteriormente, en los años 80 se vislumbró la posibilidad de determinar las secuencias completas de los genomás de varios organismos, incluyendo el humano, dando así origen a la “genómica estructural” (1). Más tarde, surgió el término “genómica funcional” como un concepto futurista, para definir la utilización de acercamientos globales para el entendimiento de las funciones de genes y/o proteínas, que permiten establecer vías genéticas integradas que gobiernan la fisiología de un organismo (2).

Hoy por hoy la genómica funcional está impulsando múltiples campos de la biología y la medicina, incorporando nuevas metodologías para el estudio del ADN y las proteínas, con herramientas computacionales para el análisis, archivo y manejo de la información. Ejemplo de una de estas metodologías son las denominadas micromatrices de ADN, que permiten por ejemplo cuantificar la expresión genética del trascriptoma de una célula (3). Debido que las micromatrices permiten obtener una visión global y cuantitativa de la expresión génica en el ARN mensajero (ARNm) producido por las células, esta tecnología ofrece grandes ventajas sobre métodos tradicionales que sólo permiten un análisis cualitativo o semicuantitativo de un número muy limitado de genes (4). Es creciente el número de ESTUDIOS que están aplicando estas metodologías para llegar a un entendimiento de la estructura, función, diferenciación, interrelación y regulación de las diferentes células del sistema inmune (5); que además permiten una nueva aproximación a enfermedades de diversa índole y de difícil clasificación y acerca de las cuales desconocemos sus bases moleculares y genéticas (3).

Las micromatrices hacen parte de las nuevas metodologías aplicadas en la genómica funcional que están cambiando el modelo reduccionista científico hacia un enfoque más amplio y directo de la interrelación de los componentes que constituyen las células de diferentes organismos, hacia hipótesis dirigidas al entendimiento del funcionamiento global de un sistema celular (6). De esta forma, ORGANIZACIONES tan complejas como el sistema inmune tienen ahora una nueva herramienta de análisis con múltiples aplicaciones de gran utilidad clínica.

Julio César Orrego A. M.D.
Estudiante de Maestría en Inmunología
Pablo Javier Patiño G. M.D. PhD.
José Luis Franco M.D. MSc.
Grupo de Inmunodeficiencias Primarias
Facultad de Medicina
Universidad de Antioquia
Cra 51D# 62-29.
Laboratorio de Inmunología Aula 206.
Medellín-Colombia.

Correspondencia
Julio César Orrego Arango.
jcoaaa@hotmail.com
Facultad de Medicina – Universidad de Antioquia.
Cra. 51D # 62 – 29 Laboratorio de Inmunología Aula 206
(054)-5106078.

Para descargar la investigación completa haga clik a continuación:

https://encolombia.com/medicina/revistas-medicas/alergia/vol-123/alergia12303-micromatrices/

Categorias