El ARN, o ?cido ribonucleico, es una mol?cula que es integral para todas las formas de vida. Los organismos con genomas de ADN hacen copias de sus genes en un formato de ARN. El organismo lee estas copias precisas, que tienen «sentido», y forma las prote?nas correctas. El ARN antisentido es una secuencia que es lo opuesto al ARN «sentido», y al adherirse al ARN «sentido», puede bloquear la formaci?n correcta de prote?nas. Si bien no existe en la naturaleza, el ARN antisentido tiene aplicaciones en ?reas de la ciencia como la medicina y los organismos gen?ticamente modificados.
El proceso regular de producci?n de prote?nas comienza con el ADN de un gen particular que se copia en el ARN mensajero (ARNm). Todo el ARNm es monocatenario. Los ribosomas y los ARN de transferencia (ARNt) luego leen el ARNm y construyen la prote?na que codifica el gen.
La secuencia del ARNm es esencial para la producci?n de la prote?na adecuada. Adem?s, el ARNt y los ribosomas solo leen hebras simples, no hebras dobles. El ARN antisentido es en s? mismo una cadena sencilla pero tiene una secuencia de bases que es complementaria a la secuencia de bases en un ARNm espec?fico.
El uracilo (U), la adenina (A), la citosina (C) y la guanina (G) forman las diferentes bases del ARN. El uracilo se une a la adenina y la citosina se une a la guanina. Por ejemplo, una porci?n de un ARNm que codifica CAU tiene una secuencia antisentido complementaria de GUA. La secuencia antisentido se une al ARNm para formar un complejo bicatenario.
Los ingenieros gen?ticos han encontrado este concepto ?til para crear organismos modificados. Uno de esos ejemplos es el del tomate conocido como Flavr-Savr. Los tomates producen una enzima llamada poligalacturonasa (PG) que suaviza la fruta durante la maduraci?n. PG est? codificado por el genoma del tomate. Los agricultores de tomates regulares deben recogerlos antes de que est?n completamente maduros para que el PG no ablande la fruta antes de que llegue al estante del supermercado.
Los tomates Flavr-Savr tienen un gen adicional colocado all? por los ingenieros gen?ticos, que produce una versi?n antisentido del ARNm de PG. Esta cadena antisentido se adhiere a la mayor?a del ARNm de PG que produce el tomate y, por lo tanto, bloquea la producci?n de la enzima PG. Esto evita que los tomates se ablanden durante la maduraci?n para que los agricultores puedan cultivar tomates con sabor y aspecto maduros pero no blandos.
El ARN antisentido tambi?n puede tener aplicaciones en medicina. Algunas enfermedades, como la enfermedad de Huntington, son causadas por los genes que producen prote?nas defectuosas o indeseables. Las personas no pueden ser criadas para tener un genoma alterado como los tomates, pero los cient?ficos pueden de alguna manera entregar ARN antisentido, o un gen para codificar ARN antisentido, en las c?lulas que producen una prote?na no deseada.
Usar un virus como portador del gen antisentido o inyectar el ARN directamente en el ?rea son posibles m?todos de entrega. Sin embargo, un problema con la ciencia es que optimizar los m?todos de entrega es complejo. Otra desventaja es que el ARN puede no ser lo suficientemente espec?fico como para apuntar solo al ARNm no deseado, una situaci?n que podr?a ser peligrosa para el paciente. Los ejemplos de ARN antisentido en la naturaleza son poco frecuentes. Uno de estos eventos ocurre en humanos y en ratones, donde el gen del receptor dos del factor de crecimiento similar a la insulina, heredado del lado de la madre, est? bloqueado por el ARN antisentido producido a partir de la versi?n del gen del padre.