MicroRNA modula biofísicamente el potencial de acción cardíaca mediante la unión directa al canal iónico

Área de la Ciencia:

• Cardiología
• Biología molecular
• La genética

Sus antecedentes:

• Los microARN (miR) son reguladores conocidos de los procesos biológicos a través de la interferencia del ARN.
• Su papel en la homeostasis cardíaca a través de mecanismos no canónicos sigue siendo en gran medida inexplorado.

Objetivo del estudio:

• Investigar las funciones no canónicas de los microARN endógenos en la fisiología cardíaca.
• Determinar si miR1 interactúa físicamente con los canales iónicos cardíacos y modula su función.

Principales métodos:

• El ensayo de desplazamiento de movilidad electroforética, el ensayo de ligadura de proximidad in situ, la extracción de ARN y la inmunoprecipitación de ARN se utilizaron para evaluar la unión al canal de iones miR1.
• Las modulaciones funcionales evaluadas por electrofisiología de la pinza de parche.
• Para elucidar los mecanismos y los efectos in vivo se emplearon modelos de mutagenesis y de miR1-deficiente en ratones.

Principales resultados:

• La miR1 endógena se une físicamente al canal de potasio rectificador interno Kir2.1 en los cardiomiocitos de múltiples especies.
• miR1 suprime rápidamente la corriente Kir2.1 (I_K1) en concentraciones casi endógenas, despolarizando el potencial de membrana en reposo y prolongando la repolarización del potencial de acción.
• Esta interacción biofísica, mediada por la secuencia AAGAAG fuera de la región semilla de miR1, está implicada en arritmias y es interrumpida por un polimorfismo de un solo nucleótido humano específico de miR1 (hSNP14A/G).

Conclusiones:

• Se revela un nuevo papel biofísico evolucionariamente conservado para los miR endógenos en la modulación de la electrofisiología cardíaca.
• Este descubrimiento mejora la comprensión de la desregulación de los canales iónicos y la patogénesis de la arritmia cardíaca.