Reparación de ADN

Tras el empleo de levaduras como sistema modelo para esclarecer los mecanismos de reparación de ADN, los investigadores confían en confirmar sus descubrimientos en sujetos humanos.

El proceso de reparación del ADN y el reto del cáncer

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Investigadores dedicados al estudio del cáncer han descubierto que la recombinación, un proceso clave de reparación del ADN (ácido desoxirribonucleico) mediante el que el material genético se descompone y se vuelve a unir a otro material genético, posee la capacidad de autocorregirse y de volver a construir el ADN de cero.

Los resultados, publicados en Nature, podrían ampliar los conocimientos que ya se poseen sobre la biología básica del cáncer y dar lugar a nuevas terapias más efectivas.

El estudio recibió fondos del proyecto GENINTEG («Control de la integración génica: un requisito para el análisis genómico y la terapia génica»), financiado con 1,85 millones de euros mediante el área temática «Ciencias de la vida, genómica y biotecnología aplicadas a la salud» del Sexto Programa Marco (6PM) de la Comisión Europea.

Científicos de Francia, Suiza y Estados Unidos mostraron cómo la capacidad para invertir su propio proceso dota a la recombinación de una solidez importante. El profesor Wolf-Dietrich Heyer, uno de los directores de Oncología Molecular de la Universidad de California en Davis (Estados Unidos) y coautor del artículo, indica que este proceso «permite a las células cancerosas tratar los daños que se producen en su ADN de formas distintas. Estos tratamientos de quimioterapia reparadora inducen daños al ADN».

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Volver al camino previsto

Trazando un símil de esta capacidad de autocorrección con la conducción en una ciudad moderna, donde es fácil volver al camino previsto tras equivocarse en un giro, el profesor Heyer se pregunta: «¿Cuánto más difícil sería volver sobre los propios pasos en una ciudad medieval italiana sólo con calles de sentido único?»

Tras el empleo de levaduras como sistema modelo para esclarecer los mecanismos de reparación de ADN, los investigadores confían en confirmar sus descubrimientos en sujetos humanos. «Las rutas reparadoras de ADN son las mismas en levaduras y humanos», aclaró el profesor Heyer.

El equipo logró observar mediante microscopía electrónica proteínas reparadoras trabajando en cadenas de ADN. Según los investigadores, apareció un filamento presináptico denominado Rad51 que regula el equilibrio entre una enzima, la Rad55-Rad57, que favorece la reparación por recombinación y otra, la Srs2, que inhibe el mismo proceso. El equilibrio entre las dos enzimas permite que Rad51 comience la reparación genética -o giro de 180 grados según el símil con el tráfico- cuando sea necesario.

«Es un tira y afloja con implicaciones determinantes para la célula», afirmó el profesor Heyer, «debido a que si la recombinación se produce en un momento poco idóneo en un lugar no adecuado la célula puede morir.»

Las células cuentan además con varias oportunidades gracias a que el sistema de reparación es capaz de detener intentos de reparación que puedan resultar fallidos. La supervivencia celular mejora a pesar de los daños que recibe su ADN. El descubrimiento abre un filón para la investigación sobre tratamientos contra el cáncer.

«Existen muchos indicios en la bibliografía científica que sugieren que la reparación del ADN contribuye a la resistencia a los tratamientos basados en la aplicación de daños al ADN, como la radiación o ciertos tipos de quimioterapia», explicó el profesor Heyer. «La capacidad de las células cancerosas de resistir ataques a su ADN afecta directamente al resultado del tratamiento, y si se conocen los mecanismos fundamentales de reparación de ADN se podrán crear nuevos métodos que superen la resistencia a los tratamientos.»

En adelante el equipo investigará el sistema de la enzima en humanos para determinar si coincide con los ya estudiados en levaduras . « Si logramos confirmar que estos mecanismos existen en las células humanas, entonces dispondremos de una forma de aumentar la sensibilidad de las células del cáncer a los tratamientos inductores de daños al ADN», concluyó.

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