Los miARNs: importancia clínica en las enfermedades neurodegenerativas

Abstract

Los microARNs (miARNs) son reguladores génicos postranscripcionales no codificantes y evolutivamente conservados. Desde su descubrimiento en 1993, los miARNs han despertado un gran interés dada su implicación en numerosos procesos biológicos. Además, la alteración de sus niveles de expresión en diversas patologías, como pueden ser las enfermedades neurodegenerativas, ha favorecido el estudio de estas moléculas como marcadores biológicos. Las enfermedades neurodegenerativas (EN) engloban un conjunto de patologías de diversa etiología, pero que comparten características y mecanismos comunes que conducen, en última instancia, a la muerte neuronal. El diagnóstico convencional de las EN se basa fundamentalmente en los síntomas, sin embargo, la mayoría de ellos se manifiestan años después de la aparición de la enfermedad, cuando el proceso de neurodegeneración está ya muy avanzado. Esto pone de manifiesto la necesidad de contar con biomarcadores precoces y plataformas de diagnóstico rápido que sean sensibles y permitan llevar a cabo controles preventivos y periódicos en personas con factores de riesgo. Esta revisión describe la importancia de los miARNs como biomarcadores, abordando los retos de su uso en el diagnóstico temprano de enfermedades neurodegenerativas y explorando el potencial de los biosensores como herramientas diagnósticas. Finalmente, presenta una propuesta de un biosensor electroquímico para la detección del miR-146a (biomarcador asociado a la enfermedad de Alzheimer) empleando una estrategia de amplificación isotérmica por Reacción en Cadena de Hibridación (HCR, por sus siglas en inglés).

MicroRNAs (miRNAs) are evolutionarily conserved non-coding post-transcriptional gene regulators. Since their discovery in 1993, miRNAs have aroused great interest due to their involvement in multiple biological processes. In addition, the alteration of their expression levels in various pathologies, such as neurodegenerative diseases, has favoured the use of these molecules as biological markers. Neurodegenerative diseases (NE) encompass a set of pathologies of diverse etiology, but which share common characteristics and mechanisms that lead to neuronal death. The conventional diagnosis of NE is based mainly on symptoms, however, most of them manifest years after the onset of the disease, when the neurodegeneration process is already well advanced. This highlights the need for early biomarkers and rapid diagnostic platforms that are sensitive and allow preventive and periodic follow-ups in people with risk factors. This review describes the relevance of miRNAs as biomarkers, addressing the challenges of their use in the early diagnosis of neurodegenerative diseases and exploring the potential of biosensors as diagnostic tools. Finally, it presents a proposal for an electrochemical biosensor for the detection of miR-146a (a biomarker associated with Alzheimer's disease) using an isothermal amplification strategy by Hybridization Chain Reaction (HCR).