Caracterización del ARN largo no codificante intergénico 1695 en astrocitos bajo estrés lipotóxico

Abstract

La obesidad es una condición caracterizada por la acumulación excesiva de ácidos grasos saturados en los tejidos no adiposos, lo que da lugar a un fenómeno conocido como lipotoxicidad, el cual puede afectar a los astrocitos, células gliales especializadas necesarias para funciones cruciales en el sistema nervioso central. Este fenómeno puede llegar a disminuir la función de los astrocitos, lo que a su vez estimula el inicio y la progresión de los trastornos neurodegenerativos. Teniendo en cuenta estas repercusiones, resulta importante dilucidar los mecanismos moleculares que pueden verse inducidos por la lipotoxicidad, como es la inexplorada actividad de los ARN largos no codificantes (lncRNA) en estos astrocitos. En el cerebro, los lncRNAs tienen una expresión específica, actuando como reguladores de la respuesta traslacional, como andamios para las interacciones proteína-proteína así como guías para los objetivos transcripcionales. Debido a esto, se ha propuesto evaluar su expresión en astrocitos bajo un estado de lipotoxicidad, buscando aclarar su papel regulador en enfermedades neurodegenerativas. Para conseguir esto, nuestro laboratorio realizó la extracción de ARN de un cultivo de astrocitos humanos expuestos al ácido palmítico (AP) utilizando el mini kit RNeasy, mientras que para la secuenciación del ARN se utilizó la plataforma Illumina HiSeq. A partir del perfil transcriptómico, se llevó a cabo un análisis de expresión diferencial de lncRNAs en astrocitos en condiciones lipotóxicas y basales. Teniendo en cuenta los valores de Fold-change y P-Value obtenidos de este análisis previo, LINC01695 fue elegido como candidato para el análisis de enriquecimiento funcional. Utilizando la herramienta LncADeep en Python 2.7.8, se obtuvieron las rutas metabólicas REACTOME así como las proteínas que podrían estar interactuando con LINC01695, las cuales posteriormente fueron sometidas a la herramienta DAVID 6.8 para encontrar sus términos de Ontología Génica (GO) asociados. Se encontró que LINC01695 podría estar interactuando con proteínas vinculadas a procesos biológicos relacionados principalmente con la angiogénesis, sus inductores como las interleuquinas y el TNF y sus vías de regulación como Notch y Wnt, así como con la lipotoxicidad, la regulación de la plasticidad sináptica y en la respuesta inmune. Además, se encontraron asociaciones con vías metabólicas dependientes del colágeno. Los resultados de la interacción proteica de LINC01695, que se sobreexpresa en los astrocitos expuestos a AP, sugieren su papel como regulador epigenético en la respuesta de los astrocitos al estrés metabólico debido a la lipotoxicidad. Esto lo convierte en un candidato ideal para un análisis posterior que pruebe la expresión de este lncRNA en las enfermedades neurodegenerativas con el fin de comprender de una manera más completa el efecto de la lipotoxicidad en el sistema nervioso central.