Una de les troballes més inesperades del Projecte Genoma Humà va ser que més del 98% del genoma humà no codifica per proteïnes. Tot i que durant un temps es va creure que aquesta fracció del genoma no tenia una funció i es va arribar a anomenar DNA “escombraries”, actualment se sap que el DNA no codificant compleix importants funcions biològiques.

Per exemple, alguns segments de DNA donen lloc a un tipus d’RNA no codificant, però encara funcional, anomenat microRNA o miRNA, que actua com a regulador clau de processos i vies biològiques. Prop de 2000 loci del genoma humà produeixen miRNAs que estan anotats a miRBbase, la base de dades pública que cataloga i anota molècules de miRNA. Aquestes molècules es troben no només a les cèl·lules, sinó que també se secreten als fluids biològics com la sang, l’orina i el semen, entre d’altres, on poden ser caracteritzats i quantificats, tot aportant una información important sobre la salut cel·lular. Recentment, s’han identificat isoformes dels miRNAs o isomiRs (variants amb heterogeneïtat a la longitud i/o seqüència) que són molt abundants.

El semen conté una concentració única en miRNAs, la major part inclosa en unes estructures anomenades vesícules extracel·lulars que poden ser transferides als espermatozoides contribuint a la fecundació. Investigadors del grup de Genètica Molecular Humana de l’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (DIBELL), específicament de la línia de recerca en Genètica Molecular de la Infertilitat Masculina i Malalties Urogenitals, dirigida per la Dra. Sara Larriba, en col·laboració amb el Dr. Lluís Bassas del Servei d’Andrologia (Fundació Puigvert) i amb el Dr. Lauro Sumoy de la Unitat d’Alt contingut i Bioinformàtica (IGTP), utilitzant tecnologies de seqüenciació a gran escala (small RNAseq) van mostrar la presència dels isomiRs en aquestes estructures seminals. “Atès que algunes d’aquestes vesícules al semen deriven del testicle, les alteracions en la concentració de miRNA/isomiRs que contenen poden reflectir alteracions en la producció dels espermatozoides” explica la Dra. Larriba. El seu estudi va mostrar alteracions en el perfil dels miRNAs, però també de les seves isoformes, a les vesícules extracel·lulars del semen entre individus amb azoospèrmia de diferent origen, cosa que suggereix que es poden utilitzar com a potencials biomarcadors per a la infertilitat masculina. “La tècnica small RNAseq és capaç de caracteritzar les diferents isoformes dels miRNAs que es diferencien en una única base” comenta el Dr. Sumoy.

Els miRNA modulen la traducció proteica a través de la unió amb l’mRNA diana. L’interès en els isomiRs rau en el fet que els canvis en la seva seqüència poden diversificar el repertori de gens diana regulats per miRNAs, ja que les variants isomiR poden tenir dianes diferents de les dels seus miRNA canònics respectius. A més, els isomiRs s’han de tenir en compte en el desenvolupament d’assajos d’utilitat diagnòstica basats en la detecció i quantificació de biomarcadors de miRNA, perquè són presents en una proporció relativament abundant i, atesa la seva similitud de seqüència amb els miRNAs canònics, poden interferir tècnicament en l’especificitat dels assaigs. De fet, els resultats del seu darrer estudi, publicat a la revista International Journal of Molecular Sciences, mostren que la tècnica d’RT-qPCR, utilitzada per a la validació dels resultats de small RNAseq, no és capaç de discriminar entre isomiRs. “Això suggereix que la presència d’isomiRs compromet la quantificació dels miRNAs, impactant en la interpretació dels resultats de RT-qPCR (dissenyats per a la detecció dels miRNA canònics)” explica Adriana Ferre, la primera signant de l’article. En base a això, el grup investigador suggereix prioritzar aquells miRNAs amb una expressió homogènia entre els miRNAs canònics i els seus isomiRs respectius, com a estratègia idònia per al desenvolupament de tests clínicament útils.

L’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) és un centre de recerca en biomedicina creat l’any 2004. Està participat per l’Hospital Universitari de Bellvitge i l’Hospital de Viladecans de l’Institut Català de la Salut, l’Institut Català d’Oncologia, la Universitat de Barcelona i l’Ajuntament de l’Hospitalet de Llobregat. 

L’IDIBELL és membre del Campus d’Excel·lència Internacional de la Universitat de Barcelona HUBc i forma part de la institució CERCA de la Generalitat de Catalunya. L’any 2009 es va convertir en un dels cinc primers centres d’investigació espanyols acreditats com a institut d’investigació sanitària per l’Instituto de Salud Carlos III. A més, forma part del programa “HR Excellence in Research” de la Unió Europea i és membre de EATRIS i REGIC. Des de l’any 2018, l’IDIBELL és un Centro Acreditado de la Fundación Científica AECC (FCAECC).