MITO-PIP NUEVO COMPUESTO SINTÉTICO PARA LLEGAR AL ADN MITOCONDRIAL Y MODULAR LA EXPRESIÓN DE GENES NORMALES Y MUTADOS.

Las poliamidas de pirrol-imidazol (PIP) son compuestos que pueden leer secuencias de ADN específicas dentro de células vivas y silenciar genes causantes de enfermedades.

• Previenen que las proteínas, llamadas factores de transcripción, se unan a partes específicas de la cadena de ADN, suprimiendo así la transcripción  del ADN en ARN. La mayoría del ADN se encuentra en el núcleo. Pero las mitocondrias TIENEN su propio ADN.

• Los PIP son capaces de cruzar la membrana nuclear para unirse al ADN nuclear, pero son incapaces de atravesar la membrana mitocondrial.   Para lograr que los PIP atravesaran la membrana mitocondrial, complementaron el PIP con un "péptido penetrante de mitocondrias" (MPP), que es  capaz de atraversarla.

• El PIP conjugado con MPP llamado MITO-PIP fue diseñado para bloquear un sitio de unión específico para el factor de transcripción mitocondrial A (TFAM). TFAM es esencial en el control del metabolismo mitocondrial y la síntesis de energía, jugando un papel en la transcripción de un gen llamado ND6.

Para confirmar que atravesaban la membrana, marcaron los MITO-PIPs con una molécula que se hace fluorescente cuando se expone a la luz y, utilizando microscopios especiales, confirmaron que se localizaban dentro de la mitocondria sin estar presente en el núcleo de las células tratadas

En este estudio también se descubrió que un MITO-PIP inhibidor de TFAM lee selectivamente una secuencia de ADN mitocondrial y produce una reducción del 60% al 90% en la expresión de gen ND6, dependiendo de la concentración utilizada.

El potencial de los MITO-PIPs es como potentes moduladores de no sólo la transcripción del gen mitocondrial, sino también sus mutaciones en el ADN.

El estudio se realizó en células cultivadas en laboratorio, y las pruebas humanas no están ni siquiera en la etapa de planificación. Sin embargo, los resultados muestran que el tratamiento tiene el potencial de beneficiar a las personas con una variedad de enfermedades mitocondriales.

COMENTARIOS

• El problema de cualquier terapia eficaz para la enfermedad es que sea capaz de atravesar las membranas mitocondriales. Pero el "péptido  penetrante de mitocondrias" (MPP), es capaz de atraversarlas.

• Al unir MPP con poliamidas de pirrol-imidazol (PIP) – que silencian genes causantes de enfermedades – obtenemos el MITO-PIP - que bloquea el factor de transcripción mitocondrial A (TFAM) e inhibe la expresión de genes mitocodriales normales y también sus mutaciones en el ADN mitocondrial

• Este estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Kioto en células HeLa cultivadas en laboratorio, y por lo tanto es un estudio  tan sólo experimental. 

FUENTE

Takuya Hidaka, Ganesh N. Pandian, Junichi Taniguchi, Tomohiro Nobeyama, Kaori Hashiya, Toshikazu Bando, Hiroshi Sugiyama. Creation of a Synthetic Ligand for Mitochondrial DNA Sequence Recognition and Promoter-Specific Transcription Suppression. Journal of the American Chemical Society, 2017; 139 (25): 8444 DOI

TRADUCCIÓN Y COMENTARIOS

PROF. DR. FERNANDO GALAN