Hacia la medicina de precisión en el asma: utilización de microARNs circulantes

• Autores: Marta Gil Martínez
• Directores de la Tesis: Victoria del Pozo Abejón (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2024
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Towards precision medicine in asthma: use of circulating microRNAs
• Tribunal Calificador de la Tesis: Mónica de la Fuente del Rey (presid.), Carlos Pastor Vargas (secret.), Vanesa Esteban Vázquez (voc.), María Elena López Jiménez (voc.), María Jesús Rodríguez Nieto (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Inmunología
  • Ciencias médicas
    • Medicina interna
      • Enfermedades pulmonares
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen

  • Introducción: El asma es una enfermedad respiratoria crónica caracterizada por inflamación persistente de las vías respiratorias, obstrucción reversible del flujo de aire, hiperreactividad no específica de las vías aéreas y cambios estructurales, resultando en síntomas como sibilancias, dificultad para respirar, opresión torácica y tos. Dada su complejidad y heterogeneidad, se necesita una clasificación más precisa del asma. Aunque los biomarcadores son herramientas clínicas esenciales en el diagnóstico, pronóstico y tratamiento del asma, los disponibles actualmente no son suficientemente precisos. En este contexto, los miARNs, pequeñas moléculas de ácido ribonucleico no codificante (ARNnc) que regulan la expresión génica a nivel postranscripcional, han emergido como una opción prometedora.

    Objetivos: El objetivo principal fue identificar perfiles de miARNs circulantes en sujetos asmáticos y evaluar su utilidad como biomarcadores, ayudando a caracterizar los fenotipos y endotipos del asma. También se buscó un perfil de miARNs en tejido pulmonar. Además, se examinó el contenido proteico de exosomas de suero y sobrenadante de esputo de individuos con asma, clasificados según la eosinofilia en sangre periférica.

    Materiales y métodos: Se llevó a cabo un estudio de secuenciación de miARNs (miARNs-seq [seq; del inglés, sequencing]) en suero para detectar diferencias en su expresión entre sujetos asmáticos con distintas características clínicas y en tejido pulmonar entre individuos con y sin asma. Los miARNs identificados fueron validados mediante transcripción inversa y reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (RT-qPCR; del inglés, Reverse Transcription y quantitative Polymerase Chain Reaction) y se evaluó su viabilidad como biomarcadores para definir fenotipos y endotipos del asma. Además, se correlacionó su expresión con variables clínicas y se realizaron análisis in silico utilizando DIANA-miRPath v3.0 para identificar procesos biológicos regulados por los miARNs alterados. También se investigó un perfil de miARNs séricos en células epiteliales de las vías respiratorias pequeñas (SAEC; del inglés, Small Airway Epithelial Cells) y células musculares lisas bronquiales (BSMC; del inglés, Bronchial Smooth Muscle Cells) para observar posibles cambios en su expresión tras el tratamiento con dexametasona. Por último, se caracterizó la composición proteica de los exosomas purificados de suero y sobrenadante de esputo.

    Resultados: Se identificaron dos perfiles de miARNs circulantes en suero de pacientes asmáticos. Uno (hsa-miR-26a-1-3p y hsa-miR-376a-3p) mostró diferencias significativas entre pacientes con asma eosinofílica y no eosinofílica, y considerando la obesidad como comorbilidad. El otro (hsa-miR-148b-3p, hsa-miR-221-5p, hsa-miR-618, hsa-miR-941 y hsa-miR-769-5p) exhibió diferencias significativas entre pacientes asmáticos graves tratados y no tratados con glucocorticoides orales (GCOs). Estos 5 miARNs no experimentaron cambios significativos en su expresión en células estructurales del pulmón en respuesta a la dexametasona. De los 7 miARNs, hsa-miR-26a-1-3p, hsa-miR-376a-3p y hsa-miR-769-5p mostraron diferencias significativas en biopsias pulmonares entre sujetos con y sin asma. Además, se apreciaron variaciones en el contenido proteico de exosomas entre pacientes con asma eosinofílica y no eosinofílica. La correlación de estos miARNs con parámetros clínicos y su implicación en procesos biológicos relacionados con la patogénesis del asma sugieren que su expresión podría ser útil para el diagnóstico del asma y la discriminación de los distintos fenotipos asmáticos.

    Conclusión: Los perfiles de miARNs desregulados en suero se revelaron como biomarcadores prometedores, capaces de distinguir entre diferentes grupos de pacientes con asma según sus características clínicas observables.