Fragmentos de ARN influirían en aclimatación a la altitud
Los niveles presentes en la sangre de pequeños fragmentos de esta molécula –conocidos como microRNAs– se relacionan con las adaptaciones del cuerpo a la altitud, al tener como blanco genes que codifican proteínas relacionadas con el control de la hipertensión pulmonar y la angiogénesis (formación de vasos sanguíneos nuevos), entre otros procesos.
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| Foto: Agencia de Noticias de la Universidad Nacional |
Comprender cómo podemos adaptarnos mejor a los cambios en la disponibilidad de oxígeno que se presenta en alturas intermedias y elevadas puede ayudar a darle un mejor manejo a condiciones como el “mal de altura” que sufren muchas personas en sus desplazamientos.
En ese sentido, los hallazgos de Andrés Mauricio García Caro, magíster en Ciencias - Bioquímica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), aportan al conocimiento molecular de lo que sucede en los seres humanos cuando son sometidos a ambientes de mayor altitud y menor disponibilidad de oxígeno.
Su interés en este campo lo llevó a acercarse a los microRNAs, fragmentos cortos de ARN —ácido nucleico que participa en la síntesis de las proteínas y realiza la función de mensajero de la información genética— que se encargan de regular los genes que se expresan y la cantidad que de ellos se pueden traducir a proteínas, que son las que finalmente actuarán dentro del organismo para generar los procesos de adaptación ante condiciones de estrés, como la falta de oxígeno.
A pesar de que en las últimas décadas los microRNAs se han convertido en un tema de interés para los científicos, son pocos los estudios adelantados en relación con la hipoxia hipobárica, o la falta de oxígeno, que ocurre en ambientes de mayor altitud, en comparación con otros tipos de hypoxia como la que se da por una disminución del flujo sanguíneo a los tejidos o la producida por el cáncer en el microambiente que crean los tumores.
Por este motivo, el investigador García decidió hacer un aporte a este campo, a partir de la revisión de información disponible de estudios sobre microRNAs, con base en los cuales seleccionó 5 hipoxamiRs circulantes en plasma que tuvieran asociaciones con la altitud, es decir, que cambiaban sus niveles de expresión en personas sometidas a estos cambios, conocidos también como hipoxamiRs.
Después seleccionó una población de 7 estudiantes universitarios (5 hombres y 2 mujeres) del Programa Especial de Admisión y Movilidad Académica (Peama) oriundos de Arauca y que residían en lugares por debajo de los 400 msnm.
Con ellos se hizo un seguimiento durante cuatro meses para evaluar cambios en los niveles de la sangre de los hipoxamiRs seleccionados. Para esto, se les tomaron muestras el primer día de su llegada a Bogotá (2.600 msnm), al tercer y quinto día, a la segunda y tercera semana y una prueba mensual hasta el cuarto mes.
De manera simultánea se realizó un análisis bioinformático de los hipoxamiRs para determinar con qué procesos biológicos podían estar relacionados y qué genes podían regular, seleccionando los relacionados con respuestas a hipoxia y estableciendo redes de cómo estarían vinculados estos procesos.
Así se encontró que los hipoxamiRs seleccionados tenían genes blancos compartidos en procesos biológicos relacionados con la aclimatación. Entre ellos se encuentran la regulación de la angiogénesis, o formación de nuevos vasos sanguíneos; la homeostasis, o equilibrio del agua, la regulación del metabolismo de los lípidos y la glucosa, la degradación proteica y la comunicación extracelular.
En el análisis de redes encontramos que el microRNA 22 respondía ante condiciones de inflamación, un proceso que se da ante un ambiente hipóxico, comenta el magíster, aunque aclara que esto se puede deber a condiciones no específicamente altitudinales.
Por otra parte, el microRNA 210, considerado como el regulador maestro de la hipoxia, presentó variaciones estadísticamente significativas entre los participantes del estudio según el grado de altitud.
Otros microRNAs que presentaron variaciones fueron el 181 y el 130, relacionados con adaptaciones metabólicas, como por ejemplo cambios en la utilización del oxígeno a nivel celular.
Los hallazgos en el tema de la aclimatación se podrían extrapolar a otras condiciones clínicas en las cuales se produzcan reducciones de oxígeno en los tejidos para contrastar sus efectos.
Otra posible aplicación es a nivel deportivo, para evaluar la predisposición que pueden tener los individuos a sufrir efectos secundarios ante cambios de altura o saber, por ejemplo, cuánto tiempo necesita antes de un evento deportivo para adaptarse y mejorar su rendimiento.
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