Los científicos han descubierto que un exceso de ARN puede sabotear el suministro de energía de una célula, revelando un mecanismo sorprendente que podría tener implicaciones para las infecciones virales, el envejecimiento y los medicamentos del futuro
Sciencedaily.com
Universidad Texas A&M/21 de octubre de 2026
Resumen: Los científicos han descubierto un peligro inesperado que acecha en el interior de las células: un exceso de ARN puede dañar las estructuras responsables de la producción de energía. Un nuevo estudio reveló que el exceso de ARN, incluido el ARN mensajero (ARNm), normalmente esencial, puede alterar directamente las mitocondrias sin la intervención del sistema inmunitario. Este descubrimiento podría ayudar a explicar cómo las infecciones virales y ciertas enfermedades relacionadas con el envejecimiento dañan las células.
HISTORIA COMPLETA
Los científicos han descubierto una sorprendente manera en que los virus pueden interferir con las células del cuerpo. Cuando se acumula demasiado ARN dentro de una célula, puede dañar las estructuras que producen energía, lo que podría dificultar el funcionamiento normal de la célula.
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina Veterinaria y Ciencias Biomédicas (VMBS) de la Universidad Texas A&M descubrió que el exceso de ARN producido durante las infecciones por poxvirus puede dañar las mitocondrias, las diminutas estructuras responsables de generar la mayor parte de la energía que las células necesitan para sobrevivir.
Publicada en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias , la investigación revela una conexión inesperada entre la acumulación de ARN y la producción de energía celular. Estos hallazgos podrían tener implicaciones que van mucho más allá de las infecciones virales, ayudando potencialmente a los científicos a comprender mejor las enfermedades relacionadas con el envejecimiento y a mejorar los tratamientos médicos basados en ARN, incluidas las vacunas de ARNm.
«Los científicos saben desde hace tiempo que la degradación del ARN ayuda a controlar la producción de proteínas y a eliminar el ARN defectuoso», afirmó el Dr. Zhilong Yang, profesor del Departamento de Patobiología Veterinaria de la Facultad de Medicina Veterinaria. «Nuestro estudio revela otra función importante: ayuda a las células a mantener la energía que necesitan para funcionar correctamente».
Las células producen y degradan ARN constantemente como parte de sus actividades normales. Este proceso de limpieza, conocido como degradación del ARN, ayuda a regular la producción de proteínas, eliminar el ARN defectuoso y controlar las respuestas inmunitarias. Los nuevos hallazgos sugieren que también desempeña otra función esencial al proteger el suministro de energía de la célula.
¿Por qué un exceso de ARN puede dañar las células?
El ARN desempeña varias funciones importantes para el correcto funcionamiento celular. El ARN mensajero (ARNm), por ejemplo, transporta las instrucciones genéticas que indican a las células qué proteínas deben producir. Estas proteínas son necesarias para prácticamente todas las funciones celulares, desde el mantenimiento de su estructura hasta la realización de reacciones químicas esenciales.
Otro tipo, el ARN de doble cadena (ARNdc), aparece con frecuencia durante las infecciones virales. Su presencia puede servir como señal de alerta, avisando al sistema inmunitario de que un virus podría haber entrado en la célula.
Los virus suelen generar grandes cantidades de ARN al reproducirse dentro de las células infectadas. Normalmente, los sistemas de eliminación celular ayudan a evitar que el ARN se acumule hasta niveles perjudiciales. Sin embargo, cuando la producción de ARN supera la capacidad de la célula para degradarlo, el exceso de material puede interferir con las mitocondrias y reducir la producción de energía.
Los científicos ya sabían que un exceso de ARN bicatenario podía provocar respuestas inmunitarias potencialmente dañinas. Lo que sorprendió a los investigadores fue descubrir que un exceso de ARN mensajero ordinario también podía dañar las mitocondrias.
"El ARNm es un componente normal de nuestras células, pero parece que, como ocurre con muchas cosas buenas, si hay un exceso, puede convertirse en un problema para la célula", dijo Yang. "Cuando se acumula demasiado ARN, incluido el ARNm, puede dañar las mitocondrias e interferir con la capacidad de la célula para producir energía".
Esto supone un reto inusual para los virus. Si bien los virus dependen por completo de las células que infectan para obtener energía y fabricar proteínas, producir cantidades excesivas de ARN viral puede dañar la maquinaria que necesitan para reproducirse.
Según Yang, los poxvirus, un grupo que incluye los virus responsables de la viruela y la mneumonía, parecen tener maneras de controlar este problema. Utilizan mecanismos de limpieza de ARN para eliminar el exceso de ARN, lo que ayuda a que las células infectadas sigan funcionando el tiempo suficiente para que continúe la replicación viral.
"Si la célula no está sana, el virus no se replicará bien", dijo Yang. "El virus necesita mantener los niveles de ARN equilibrados dentro de la célula".
Los científicos descubren que el ARN puede dañar directamente las mitocondrias.
Uno de los hallazgos más inesperados del estudio surgió cuando los investigadores analizaron con precisión cómo afecta el exceso de ARN a las mitocondrias.
Inicialmente, el equipo sospechaba que la acumulación de ARN estaba dañando indirectamente estas centrales celulares al activar el sistema inmunitario. Se sabe que ciertos tipos de ARN desencadenan respuestas defensivas, lo que puede generar estrés adicional en las células infectadas.
Sin embargo, los experimentos revelaron que el daño no requería una respuesta inmunitaria.
«Cuando aislamos únicamente las mitocondrias y añadimos ARN, seguimos observando daños mitocondriales», declaró el Dr. Djamal Brahim Belhaouari, primer autor del estudio. «Fue entonces cuando nos dimos cuenta de que podría tratarse de una respuesta celular al ARN hasta ahora desconocida».
Los investigadores también observaron que los problemas mitocondriales se desarrollaban antes de que se produjera una activación inmunitaria sustancial. Además, el daño no dependía de las vías inmunitarias que normalmente se activan durante la infección.
En conjunto, estos resultados indican que el exceso de ARN en sí mismo puede interferir con la función mitocondrial, en lugar de simplemente causar daño a través de la respuesta del cuerpo a un virus.
El mecanismo preciso aún no está claro, pero los investigadores han propuesto una posible explicación que involucra cargas eléctricas.
Las mitocondrias producen energía manteniendo una diferencia eléctrica y química a través de sus membranas internas. Esta diferencia impulsa la producción de ATP, la molécula que las células utilizan como su principal fuente de energía.
El ARN posee una carga eléctrica negativa. Los investigadores sospechan que cuando se acumulan cantidades inusualmente grandes cerca de las mitocondrias, pueden alterar las condiciones eléctricas necesarias para una producción de energía eficiente.
"Creemos que el ARN con carga negativa podría acumularse alrededor de las mitocondrias y alterar el equilibrio eléctrico necesario para la producción de energía, aunque se desconoce cómo ocurre esto", dijo Yang. "Este es un concepto nuevo que seguimos investigando".
Lo que este descubrimiento podría significar para el envejecimiento y las enfermedades
Aunque los experimentos se centraron en infecciones virales, los hallazgos plantean interrogantes sobre si la acumulación de ARN podría contribuir a otros problemas de salud.
Se ha observado acumulación anormal de ARN en diversas afecciones, incluidos ciertos tipos de cáncer, enfermedades neurodegenerativas y trastornos asociados al envejecimiento. Las enfermedades neurodegenerativas implican el deterioro progresivo de las células nerviosas, como ocurre en afecciones como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson.
Dado que las mitocondrias son esenciales para el mantenimiento de células sanas, las alteraciones en su producción de energía podrían contribuir a la disfunción celular en algunas de estas afecciones.
Los investigadores sugieren que el exceso de ARN podría representar una fuente de estrés mitocondrial hasta ahora desconocida. Sin embargo, se necesitan más estudios para determinar el alcance de este mecanismo y si contribuye directamente a estas enfermedades.
"Creemos que esto tiene implicaciones traslacionales bastante amplias", dijo Brahim Belhaouari. "Un exceso de ARN de doble cadena o ARNm que no se puede degradar eficazmente puede contribuir a procesos patológicos en algunos contextos".
Posibles implicaciones para las vacunas de ARNm y los tratamientos futuros
Este descubrimiento también podría proporcionar información útil para los científicos que desarrollan medicamentos basados en ARN.
Las terapias basadas en ARN, incluidas las vacunas de ARNm, funcionan introduciendo instrucciones de ARN en las células para producir proteínas específicas. Comprender cómo responden las células al ARN, cómo lo procesan y, finalmente, cómo lo degradan es fundamental para diseñar estos tratamientos.
Al identificar otra forma en que el exceso de ARN puede afectar la salud celular, los hallazgos podrían ayudar a los investigadores a optimizar futuras terapias y vacunas basadas en ARN. El estudio no demuestra que las vacunas de ARNm existentes causen daño mitocondrial en las personas.
"Comprender este mecanismo podría ayudar a los investigadores a diseñar y optimizar futuras terapias y vacunas basadas en ARN, al comprender mejor cómo responden las células a grandes cantidades de ARN", dijo Yang.
En términos más generales, la investigación sugiere que controlar los niveles de ARN es importante no solo para mantener una producción precisa de proteínas o regular la actividad inmunitaria, sino también para el correcto funcionamiento de las mitocondrias y para asegurar que las células dispongan de suficiente energía.
Para los científicos, el resultado más sorprendente fue que incluso una molécula de la que dependen las células a diario puede volverse dañina cuando se acumula por encima de los niveles normales.
"Los científicos ya sabían que un exceso de ARN de doble cadena puede ser perjudicial", dijo Yang. "Lo que nos sorprendió fue descubrir que un exceso de ARNm —algo que las células necesitan a diario— también puede dañar las mitocondrias e interferir con la capacidad de la célula para producir energía".
La investigación presentada en este estudio fue financiada, en parte, por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (R01AI143709 a ZY) y la Universidad de Texas A&M. El contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente la opinión oficial de los NIH.
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Fuente de la noticia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Texas A&M . Texto original de Camryn Haines. Nota: El contenido puede haber sido editado para ajustarse al estilo y la extensión.
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Referencia de la revista:
Djamal Brahim Belhaouari, Anil Pant, Santiago Navarro-Forero, Fernando Cantu, Zhilong Yang. La alteración de la homeostasis del ARN perjudica la respiración mitocondrial durante la infección por poxvirus mediante la acumulación excesiva de ARN . Proceedings of the National Academy of Sciences , 2026; 123 (22) DOI: 10.1073/pnas.2605194123
Universidad de Texas A&M. "Científicos descubren que un exceso de ARN puede privar a las células de energía". ScienceDaily. ScienceDaily, 21 de octubre de 2026. < www.sciencedaily.com/releases/2026/10/261020085023.htm > .
