Este estudio tiene como objetivo realizar una revisión detallada de los avances en la investigación en NCRNA para enfermedades panvasculares en los últimos años, desde los puntos de vista de la investigación médica básica, clínica y traslacional.
Artículo de revisión
Este estudio tiene como objetivo realizar una revisión detallada de los avances en la investigación en NCRNA para enfermedades panvasculares en los últimos años, desde los puntos de vista de la investigación médica básica, clínica y traslacional.
La enfermedad panvascular es un tipo de trastorno vascular multisistémico, caracterizado principalmente por lesiones vasculares ateroscleróticas como una característica patológica común, que abarca enfermedades cardiovasculares, cerebrovasculares y periféricas, entre otras. La implicación crucial del ARN no codificante (NCRNA), en particular el microARN, el ARN largo no codificante y el ARN circular, en diferentes tipos de enfermedades panvasculares, ha sido estudiada a fondo. Estudios recientes han indicado que estas moléculas de ARN regulador están implicadas en los mecanismos subyacentes a las enfermedades panvasculares, modulando procesos fisiopatológicos como la función endotelial vascular, la respuesta inflamatoria, la apoptosis y la proliferación. Sin embargo, actualmente no existe una revisión sistemática sobre el progreso de la investigación del ARNNC en enfermedades panvasculares. Por lo tanto, para proporcionar una discusión completa y sistemática sobre la importancia del ARNNC en las enfermedades panvasculares. Este estudio ofrece una síntesis exhaustiva de la investigación reciente sobre NCRNA en enfermedades panvasculares desde perspectivas básicas, clínicas y traslacionales, con el objetivo de esclarecer sus roles biológicos específicos y mecanismos patógenos. Esta revisión favorece el desarrollo de tratamientos dirigidos dirigidos al ARNNC en enfermedades panvasculares.
La enfermedad panvascular (DVP) es un trastorno vascular sistémico caracterizado por una disfunción endotelial que afecta a órganos vitales, incluyendo el corazón, el cerebro, los riñones, las extremidades y laaorta 1. Esta definición integral abarca enfermedades de vasos pequeños, microvasculares y venosas, así como enfermedades vasculares asociadas a tumores, diabetes y trastornosinmunitarios 1. Dependiendo de la zona afectada, la EVP puede manifestarse como enfermedad coronaria (CAD), enfermedad cerebrovascular, enfermedad arterial periférica o enfermedad polivascular, que afecta a dos o más lechos vasculares (Figura 1). Dado los factores de riesgo prevalentes en el estilo de vida, incluyendo dietas poco saludables, comportamientos sedentarios y tabaquismo, la incidencia de hipertensión, dislipidemia, diabetes y obesidad está en aumento, contribuyendo a un incremento anual de la prevalencia de la EVP.
Actualmente, los sistemas de prevención y manejo del DVP son subóptimos. Los enfoques de diagnóstico y tratamiento se derivan principalmente de los resultados de estudios sobre enfermedades vasculares individuales. Debido a la insuficiente investigación sobre las condiciones multivasculares, los tratamientos a menudo dependen de las estrategias de prevención secundaria y los objetivos de gestión de riesgos utilizados para las enfermedades ateroscleróticas localizadas. En entornos clínicos, el manejo de la EVP está fragmentado entre especialidades, incluyendo cardiología, neurología, cirugía vascular y medicina intervencionista, que emplean un enfoque especializado que carece de una colaboración integrada y multidisciplinar a lo largo de todo el ciclo de la enfermedad. Los mecanismos patológicos de la EVP implican disfunción endotelial, inflamación crónica y la migración y proliferación de células musculares lisas vasculares (VSMC) (Figura 2). Los investigadores están explorando activamente vías o factores que puedan intervenir en estos mecanismos para ralentizar la progresión de la enfermedad. Recientemente, la llegada de la bioinformática ha puesto de manifiesto el ARN no codificante (NCRNA) como detectores y reguladores clave en enfermedadescardiovasculares 2. En el DVP, el NCRNA desempeña un papel fundamental a través de diversos mecanismos.
En comparación con los biomarcadores proteicos tradicionales o los análisis genómicos de ADN, los NCRNA ofrecen ventajas claras para estudiar enfermedades panvasculares. Su expresión suele ser muy específica del tejido y puede alterarse dinámicamente en respuesta a estados patológicos, proporcionando una ventana más precisa a los procesos patológicos. Además, su notable estabilidad en fluidos extracelulares como la sangre y el plasma los hace excepcionalmente adecuados como biomarcadores diagnósticos y pronósticos mínimamente invasivos, ofreciendo una herramienta potencial para la evaluación integrada de riesgos en todo el árbol vascular. El potencial traslacional de los NCARN se está expandiendo rápidamente, especialmente en áreas emergentes como la edición de ARN. Los ncRNAs diseñados pueden funcionar tanto como ARN guía como componentes del sistema de entrega del editor, mejorando sinérgicamente la eficiencia, estabilidad y precisión de la edición. Sin embargo, la mayoría de los programas permanecen en fases preclínicas o clínicas tempranas, y desafíos como la administración in vivo , la optimización de la dosificación y la evaluación integral del rendimiento y la seguridad de la edición requieren una mayor resolución.
1. Estructura y función del NCRNA
El Proyecto Genoma Humano reveló que solo el 1,5% del genoma humano codifica proteínas, siendo la mayoría considerada en su momento como "no funcional"1. Proyectos posteriores como ENCODE establecieron que una gran parte de este ADN no codificante se transcribe en ARN no codificantes de proteínas (NCARN), como miARN, lncRNA y circARN. Los avances en la secuenciación de alto rendimiento han catalizado desde entonces el descubrimiento de estos NCRNA funcionales, iniciando una nueva era en su investigación. La investigación sobre NCRNA y enfermedades cardiovasculares se centra principalmente en miARN, lncRNA ycircARN 1. Además, el ncRNA se categoriza por longitud en arcRNA largo (ARNnc, más de 200 nucleótidos) y ARNnc corto. La síntesis de ARNnc, un proceso mediado por la ARN polimerasa II mediante la transcripción y el empalme similar al ARN mensajero (ARNm), está regulada fundamentalmente a nivel transcripcional. Los ARNnc regulan la estructura y función de la cromatina, la transcripción génica y el empalme y traducción de ARN mediante interacciones con ADN, ARN o proteínas. Además, los lncRNA participan en la formación y regulación funcional de orgánulos y condensadosnucleares 3. Los miARN maduros, que van de 21 a 25 nucleótidos, se producen mediante el procesamiento de Dicer de sus precursores, que miden aproximadamente entre 70 y 90 nucleótidos de longitud y presentan una estructura horquilla. Los miARN, que no codifican proteínas, regulan la expresión génica a nivel post-transcripcional afectando la estabilidad y traducción del ARNm, lo que generalmente resulta en la degradación o inhibición de la traduccióndel ARNm4. Sin embargo, la mayoría de los circARN se originan en ARNm codificadores de proteínas, con una minoría derivada de los ARNnc. La producción de circARNs suele considerarse una modificación adicional en el procesamiento de ARNm. En este proceso, el empalme pre-ARNm mediante el mecanismo típico de espicosomas da lugar a ARNm lineales, mientras que los circARNs se forman mediante el empalme inverso por elementos cis o transfactores (por ejemplo, ZC3H14). Los circARN exónicos se encuentran predominantemente en el citoplasma, mientras que los circARN que incluyen intrones o exones residen principalmente en el núcleo5. Los circARN funcionan actuando como esponjas de miARN, esponjas proteicas o formando complejos circARN-proteína (circRNPs), influyendo así en las vías de señalización. Además, los circARNs nucleares pueden potenciar la unión de la ARN polimerasa II para regular la transcripción de genes del huésped, afectando las respuestas y funciones biológicasposteriores 6.
A pesar de la extensa investigación sobre el NCRNA en varias categorías de DVP, incluyendo la CAD, la enfermedad cerebrovascular y la enfermedad arterial periférica, faltan revisiones sistemáticas que examinen la relación entre NCRNA y DVP. Realizar una revisión exhaustiva de las aplicaciones de NCRNA en la investigación sobre DVP es crucial, ya que ayuda a resumir la investigación existente y aporta nuevas perspectivas y direcciones para futuros estudios (Figura 3).
2. ArcnRNC y aterosclerosis
La aterosclerosis es el mecanismo fisiopatológico más común y significativo en la EVP y sigue siendo un foco principal para los investigadores. A medida que se revela la relevancia del NCRNA, su papel en la formación de la aterosclerosis se ha convertido en un foco de investigación destacado en los últimos años.
3. ArcnRNA y cardiopatía congénita
La cardiopatía congénita es una de las principales causas de muerte a nivel mundial y el tipo de enfermedad cardiovascular más prevalente. La característica principal es la acumulación de placa en las arterias coronarias, que obstruye el flujo sanguíneo y provoca síntomas como dolor en el pecho y dificultad para respirar. Los estudios indican que el NCRNA es crucial en el inicio y progresión de la cardiopatía congénita al regular la expresión génica e influir en las respuestas inflamatorias y funciones celulares (Tabla 1).
4. NcRNA y enfermedad cerebrovascular
Como componente crítico de la EVP, la enfermedad cerebrovascular se caracteriza por una etiología compleja y múltiples factores de riesgo. Este capítulo comenzará con los diferentes tipos y mecanismos de los arcnRNC, explorando sistemáticamente su papel en las enfermedades cerebrovasculares, profundizando así en la comprensión de la patogénesis y ofreciendo nuevas direcciones para futuras investigaciones en diagnóstico y tratamiento (Tabla 2).
5. NcRNA y enfermedad vascular periférica
Se ha demostrado que los ARN no codificantes (NCRNAs) desempeñan un papel fundamental no solo en el desarrollo de la aterosclerosis, sino también en la fisiopatología de enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares mediante diversos mecanismos biológicos. Chen et al. construyeron una red de ARN endógeno competidor (ceRNA) relacionada con el sistema inmunitario basada en perfiles de expresión GEO, revelando que una red compuesta por LINC00221, miR-17-5p, miR-20b-5p y CREB1 puede promover la enfermedad oclusiva arterial periférica modulando la infiltración de monocitos y macrófagos tipoM1 64. En un modelo murino de isquemia de extremidades, Huang et al. informaron que el ARNnc H19 se une competitivamente a miR-107 para aumentar la FADD, activando así la vía de la piroapoptosis mientras promueven simultáneamente la proliferación celular, migración, angiogénesis y recuperación del flujosanguíneo 65.
También se han identificado múltiples miARN como reguladores clave en la enfermedad arterial periférica. Lee et al. observaron que el miR-548j-5p circulante estaba significativamente regulado a la baja en pacientes con PAP. Este miARN facilita la migración de células progenitoras endoteliales y la formación de tubos modulando la señalización de NOS y SDF-1, promoviendo así la angiogénesis66. En la MAP diabética, Cheng et al. identificaron el miR-181a/b como mediador crítico de la isquemia clínica de la extremidad; Su ablación redujo el reclutamiento de monocitos y la regeneración vascular deteriorada en extremidadesisquémicas 67. Ahmed et al. informaron de niveles elevados de miR-210 en el músculo esquelético de pacientes con EAP, donde regula la respiración mitocondrial y la adaptación celular a lahipoxia 68. Además, Cheng et al. demostraron que miR-130b-3p promueve la angiogénesis suprimiendo la vía BMP/TGF-β, lo que sugiere su potencial como objetivo terapéutico para mitigar la necrosis de extremidades y el riesgo deamputación 69. Zaied et al. demostraron además que miR-93 mejora la angiogénesis activando G6PD y la vía de la pentosa fosfato, lo que conduce a una restauración del flujo sanguíneo más robusta que VEGF165a70. McCoy et al. revelaron que miR-375, regulado a la baja en isquemia crítica de extremidades, tiene como objetivo KLF5 para modular la señalización de NF-κB e influir en las respuestasangiogénicas 71.
A diferencia de los lncRNAs y miARNs, la investigación sobre circARNs en enfermedades vasculares periféricas sigue siendo limitada. Sin embargo, dado su papel bien establecido en patologías cardiovasculares y cerebrovasculares, es probable que los circARNs también contribuyan a la patogénesis y al tratamiento de las afecciones vasculares periféricas, lo que justifica una investigación mecanicista y traslacional adicional.
Como clase de moléculas de ARN que no codifican proteínas directamente, el arcnRNA ha surgido como un área prometedora en el estudio del DVP. Estas enfermedades incluyen la aterosclerosis, la cardiopatía congénita, las enfermedades cerebrovasculares y las enfermedades vasculares periféricas, caracterizadas por disfunción endotelial vascular. Los arcRNnc influyen significativamente en el desarrollo y tratamiento de estas enfermedades al regular la expresión génica, modular las respuestas inflamatorias y regular la proliferación celular y la apoptosis. En la aterosclerosis, los miARN influyen en la progresión de la enfermedad a través de mecanismos como la inflamación, el estrés oxidativo y la formación de células espuma, mientras que el lncRNA y el circARN modulan la migración celular, la autofagia y las vías de señalización, ofreciendo nuevas direcciones para el diagnóstico y la intervención temprana. En la cardiopatía congénita (CHD), los arcnRNA ofrecen posibles objetivos para tratamientos precisos al influir en la estabilidad de la placa, la apoptosis cardiomiocitaria y las respuestas inflamatorias. La investigación en enfermedades cerebrovasculares ha identificado el papel de los NCRNA en la regeneración vascular, la neuroprotección y la respuesta inflamatoria tras una lesión isquémica cerebral, abriendo nuevas vías de tratamiento para afecciones como el ictus. En las enfermedades vasculares periféricas, aunque la investigación es incipiente, la evidencia sugiere que los NCRNA regulan la angiogénesis, el metabolismo energético y la fibrosis, mostrando un potencial valor terapéutico.
De cara al futuro, la investigación en NCRNA se enfrenta a varios desafíos. En primer lugar, las similitudes y detalles del papel de los NCRNA en diferentes enfermedades requieren una exploración profunda para descubrir sus redes reguladoras principales. En segundo lugar, aún queda mucha investigación a nivel de mecanismo básico; Traducir estos hallazgos en aplicaciones clínicas es una dirección crítica para el futuro. Además, con los avances en tecnologías de secuenciación de alto rendimiento y bioinformática, el desarrollo de métodos clínicos de detección, marcadores diagnósticos y objetivos terapéuticos para el NCRNA experimentará oportunidades significativas. Especialmente en el contexto de la medicina de precisión y el tratamiento personalizado, el ARNNC está destinado a convertirse en un componente fundamental en el diagnóstico y tratamiento del DVP.
En resumen, el papel del NCRNA en el DVP es ampliamente reconocido. Aprovechando colaboraciones multidisciplinares, realizando estudios clínicos a mayor escala e integrando el ARNNC con enfoques terapéuticos tradicionales, el campo está destinado a avanzar significativamente, ofreciendo diagnósticos más tempranos, tratamientos más precisos y mejores resultados para la DPV.

Figura 1: Enfermedad panvascular. Por favor, haga clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

Figura 2: El mecanismo de la aterosclerosis. Por favor, haga clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

Figura 3: ARN no codificantes en enfermedades panvasculares. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.
Tabla 1: ARN no codificante y enfermedades coronarias. Por favor, haz clic aquí para descargar esta tabla.
Tabla 2: ARN no codificante y enfermedad cerebrovascular. Por favor, haz clic aquí para descargar esta tabla.
Los autores declaran que no existe ningún conflicto de intereses.
Este trabajo fue apoyado por el Proyecto del Plan de Ciencia y Tecnología de Zhanjiang (2021A1003-1), el proyecto de investigación de la Oficina Provincial de Medicina Tradicional China de Guangdong (20221441) y la Fundación de Investigación Básica y Aplicada de Investigación Básica y Aplicada de Guangdong (Nº 2023A1515010482). Weiyan Li: Conceptualización, Escritura - borrador original. Lingyan Fang, Fengya Zeng y Jian Cao: Conceptualización, Escritura - reseña y edición; Can Chen: Redacción - revisión y edición, supervisión, administración de proyectos, captación de financiación. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.