microRNAs en la regeneración hepática UACM/SS/2021-II y 2022-I /8259/INT (Interno)

Objetivo General

Determinar el efecto de los microRNAs en la regeneración hepática.

Justificación

Las enfermedades hepáticas representan un problema de salud muy importante en la población mexicana y entre los factores que contribuyen a estas afecciones se encuentran los malos hábitos alimenticios, el sedentarismo, la obesidad, el consumo excesivo de alcohol, las hepatitis virales y el estrés entre otros. Una de las maneras en las que el hígado responde ante los agentes agresores es mediante procesos de regeneración hepática y así restablecer las funciones que lleva a cabo este órgano. Por lo tanto, la comprensión de los mecanismos moleculares involucrados en la regeneración hepática podrían contribuir en gran medida en la búsqueda de las terapias más adecuadas para procurar la salud de los pacientes. En este sentido, una de las vertientes en la biomedicina molecular es el estudio de los microRNAs (miRNAs) como agentes moduladores de la expresión del genoma en ciertas condiciones patológicas con la finalidad de promover una respuesta favorable que permita la regeneración del tejido en un tiempo adecuado maximizando la restauración de las funciones que en este caso el hígado debe realizar. Dichos miRNAs también tienen el potencial de utilizarse biomarcadores que nos indiquen, de manera temprana y no invasiva (en circulación sanguínea), el estatus de la lesión en el hígado.

Desarrollo

En el presente proyecto se busca analizar "in silico", “in vitro” e “in vivo” las funciones de un grupo de miRNAs que hemos seleccionado en nuestro grupo de investigación, los cuales por investigaciones propias y antecedentes encontrados en la literatura científica, parecen estar implicados en la regeneración del hígado. Así, el primer paso es llevar a cabo análisis "in silico" de redes de regulación de la expresión genética que nos permitan conocer las interacciones putativas de los miRNAs con RNAm y RNAs no codificantes así como su efecto potencial en las moléculas responsables de la regeneración hepática y las principales vías moduladas por dichos miRNAs. Para realizar dichos análisis se utilizarán herramientas bioinformáticas disponibles de manera gratuita en línea: miRNET, miRDB, TargetScan, Diana mirPath, miRTarBase, etc.
Los análisis "in vitro" e "in vivo" se llevarán a cabo teniendo como base los resultados "in silico". Dichos ensayos se llevarán a cabo usando inhibidores y mimetizadores de los miRNAs de interés, los cuales serán transfectados en líneas celulares hepáticas, cultivos primarios de hepatocitos o modelos murinos.
Posterior a esto se llevará a cabo la detección de los RNAm o proteínas implicadas en la regeneración del hígado así como las vías moduladas por estos miRNAs de tal manera que se determine su efecto en el proceso de regeneración del hígado.

Recursos

En la primera parte de la investigación no se requieren recursos debido a que el análisis "in silico" se llevará a cabo usando herramientas bioinformáticas disponibles de manera gratuita.
Para los análisis "in vitro" e "in vivo" se requieren recursos que se han considerado para el programa operativo anual de la UACM y se planea someter el presente proyecto a convocatorias externas como las de CONACyT.

Evaluación

La evaluación del desempeño de los prestadores de servicio se realizará mediante un reporte de los avances que se deberán presentar periódicamente en tiempo y forma. Adicionalmente llevarán a cabo revisiones de la literatura publicada al respecto y realizarán presentaciones acerca del estado del arte del tema de estudio, las cuales también serán tomadas en cuenta en la evaluación.

Resultados

Los resultados obtenidos en el proyecto nos permitirán conocer de mejor manera como influyen los miRNAs en el proceso de regeneración del hígado así como proponer nuevas moléculas como parte de los biomarcadores y/o tratamientos futuros para las enfermedades hepáticas.

Actividades	Licenciatura	Solicitados
a) Apoyar en el análisis "in silico" de los blancos de los miRNAs de interés para predecir una red de regulación de la expresión genética. Lo anterior nos permitirá la detección de probables blancos terapéuticos con potencial aplicación en la medicina regenerativa. b) Colaborar en las metodologías necesarias para llevar a cabo el análisis "in vitro" de los efectos de los miRNAs de interés en la regeneración hepática. Para lo anterior se requiere de la participación en procedimientos de laboratorio tales como el cultivo celular, extracción de ácido nucleicos, RT-PCR en tiempo real, transfección de miRNAs, western blot e inmunofluorescencia. Estos procedimientos nos permitirán determinar si los RNA mensajeros blanco predichos por los análisis "in silico" podrían ser moléculas moduladas "in vitro" por los miRNAs de interés. c) Auxiliar en el análisis "in vivo" de los efectos de los miRNAs de interés en la regeneración hepática. Para lo anterior se requiere la colaboración en los procedimientos de inmunohistoquímica y western blot de marcadores de regeneración hepática y de moléculas blanco de los miRNAs. Estos ensayos nos permitirán conocer si los miRNAs de interés tienen efectos en la regeneración hepática en modelos murinos. d) Participar en la realización de los análisis estadísticos de los resultados obtenidos en el proyecto. Este tipo de actividades permite la organización y análisis matemático de los datos obtenidos para llegar a conclusiones mas acertadas.	Ciencias Genómicas	2