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Una proteína clave para reparar el ADN podría estar implicada en el desarrollo del cáncer

02/07/2010 11:10 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Científicos de la Universidad de Tufts, en Estados Unidos, han descubierto que una proteína celular clave para reparar los daños en el ADN también puede promover el desarrollo del cáncer. Este estudio se publica en 'PLoS Genetics'.

En concreto, el profesor adjunto de Biología de la Universidad de Tufts Mitch McVey y su equipo han demostrado que la polimerasa theta (PolQ) promueve un proceso reparador incorrecto del ADN que puede, en última instancia, causar mutaciones, muerte celular o cáncer.

Según el profesor McVey, "aunque los científicos sabían desde hacía varios años que la proteína PolQ estaba de alguna forma relacionada con el desarrollo del cáncer, ha sido difícil averiguar cuál era su papel con exactitud. Nuestro descubrimiento de que actúa durante una reparación del incorrecta del ADN puede tener implicaciones para los biólogos que estudian los cambios genómicos asociados con el cáncer".

El ADN es una molécula de cadena doble en forma de escalera en espiral. Sus dos cadenas están unidas por nucleóticos --guanina, citosina, adenina y timina--, que se complementan de forma natural una a otra. En condiciones normales, una guanina se empareja con una citosina y una adenina con una timina.

Sin embargo, durante la vida de una célula, la escalera puede dividirse en dos moléculas. Esta ruptura debe ser reparada si las células son replicadas de forma precisa y pasan su material genético. La mayoría de estas rupturas son reparadas de forma rápida y precisa durante el proceso de recombinación de homólogos (HR), que usan una copia intacta del ADN como patrón para la reparación.

Sin embargo, hay un segundo proceso propenso a errores denominado reparación por unión de extremos o 'end-joining repair'. Aquí los extremos de la doble cadena se vuelven a pegar sin observar la secuencia original. Los cabos de las cadenas rotas pueden así verse alterados por eliminación o suma de pequeños fragmentos de ADN, que pueden cambiar la arquitectura genómica.

En una investigacióin anterior, McVey y su estudiante de doctorado Amy Marie Yu

demostraron que existía una forma alternativao de unir los extremos estudiando cómo los procedimientos para la reparación en ausencia de ligasa 4 de ADN, una importante proteína que une los cabos de dos cadenas de ADN rotas.

Tras analizar cientos de roturas reparadas de forma inadecuada en la mosca de la fruta 'drosophila melanogaster', los científicos constataron dos cosas: una, que los nucleótidos extra eran insertados a menudo en las cadenas de ADN justo en el punto en el que se quebró y segundo, que las inserciones estaban muy relacionadas con las secuencias originales de ADN que estaban justo al lado de la ruptura.

En esta investigación, McVey, Yu y Sze Ham Chan demostraron que la polimerasa theta juega un papel dominante en este proceso de reparación alternativo. En primer lugar, lee el material genético del ADN adyacente a la rotura de la cadena y realiza una copia del mismo.

La nueva copia de ADN pueden entonces utilizarse como un soporte molecular que sostiene los extremos rotos juntos hasta que puedan ser unidos de forma más permanente.

Además, los científicos especulan con la posibilidad de que la proteína PolQ también tiene la habilidad de desarrollar las secuencias de ADN cercanas a la rotura, facilitando la reparación alternativa.

En la actualidad, el equipo de McVey está trabajando para determinar si un tipo de reparación alternativa que depende del PolQ está implicada en el desarrollo del cáncer en los humanos. Si este fuera el caso, la proteína PolQ podría ser una diana terapeútica para el desarrollo de nuevos fármacos contra el cáncer.

Dice McVery que "su primer objetivo es determinar qué partes del PolQ senecesitann para esta función en la reparación alternativa" que consiste en unir los extremos del ADN dañado. "Esto nos dará una 'hoja de ruta' para determinar cómo esta actividad puede ser alterada en el contexto clínico", concluyó.


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