Síntesis de nucleósidos y su evaluación biológica como inhibidores selectivos de la retrotransposición de LINE-1 de mamíferos

Resumen

RESUMEN Los retrotransposones LINE-1 (Long Insterspersed Element class I) son los únicos elementos transponibles autónomos activos en la actualidad. Suponen el 17% del genoma humano, si bien la mayoría de las copias son inactivas debido a mutaciones y reordenamientos. Sin embargo, el genoma humano contiene aproximadamente 80-100 copias activas de LINE-1 y su movilización produce un impacto sobre nuestro genoma. Los LINE-1s se movilizan mediante un mecanismo de copia-pega que implica la reversotranscripción del RNA mensajero de LINE-1. En humanos, la retrotransposición de LINE-1 durante el desarrollo embrionario temprano genera inserciones heredables que pueden resultar potencialmente mutagénicas y producir un desorden genético. Por otro lado, los LINE-1 son también activos en células cancerígenas y cerebro humano, produciendo un impacto sobre nuestro genoma somático. Los elementos LINE-1 son por lo general sobreexpresados en tumores humanos y la acumulación de nuevas inserciones tiene la capacidad de aumentar la malignidad y potencial metastásico de las células cancerígenas. Por ello, aunque el papel de la retrotransposición en tejidos somáticos es aún desconocido, tiene el potencial de influir en el origen y progresión del cáncer, así como de la biología del cerebro. Con el objetivo de descubrir más sobre el papel de la actividad de LINE-1 en células cancerígenas y cerebrales, una estrategia de pérdida de función podría resultar muy informativa. En el presente trabajo y para explorar si la inhibición de la reversotranscriptasa de LINE-1 puede ser usada como una eficaz estrategia de pérdida de función, hemos ensayado compuestos con estructura nucleosídica sintetizados y adquiridos comercialmente como inhibidores selectivos de la retrotransposición de LINE-1. Tras analizar 33 nucleósidos mediante un ensayo de retrotransposición, hemos identificado 3 inhibidores selectivos y no tóxicos de la retrotransposición de LINE-1 que no muestran actividad frente otros retroelementos (retrotransposones LTR). Además, estos compuestos inhiben eficientemente LINE-1s humanos y de ratón, y podrían ser empleados para determinar el impacto de la actividad de LINE-1 en modelos de ratón a través de una estrategia de pérdida de función. Cabe destacar que estos compuestos podrían potencialmente usarse como tratamiento coadyuvante de tumores con una alta expresión de LINE-1.