Constantemente, el ADN está sujeto a daños y lesiones que el cuerpo se encarga de reparar. Aunque en los últimos tiempos se ha adquirido un buen entendimiento de esos procesos de reparación, hasta la fecha los investigadores no han logrado establecer con precisión cómo el cuerpo hace esto.

Sin embargo, un estudio realizado por científicos de la Universidad de Copenhague en Dinamarca, hace un aporte importante al respecto al revelar algunas de las vías que utilizan las células para reparar los daños del ADN.

Desarrollan microscopio 3D que puede ver células vivas sin dañarlas

Métodos de reparación

Las lesiones dañinas del ADN pueden ocurrir de varias maneras y pueden ser el resultado de factores internos y externos. El tipo de daño en el que los investigadores se enfocaron se llama enlaces cruzados ADN-proteína, el cual se distingue por ser muy complejo de estudiar.

Al dividirse más rápido que las células normales, las células cancerígenas son sensibles a los daños que perturban el proceso de replicación del ADN.

Para ello, el equipo de investigación preparó extractos de proteínas de huevos de rana, los cuales reconstruyen la reparación de la lesión en un tubo de ensayo. Estos extractos contienen las mismas proteínas que están en las células humanas, por lo que representan un buen modelo para estudiar estas lesiones.

Estos análisis condujeron a los investigadores a descubrir dos métodos o vías utilizadas por las células para reparar enlaces cruzados ADN-proteína. Al mismo tiempo, han establecido cómo la replicación del ADN desencadena estos procesos de reparación.

El daño en el ADN promueve la inhibición de la división celular, un enfoque en el que se fundamentan muchas formas de agentes quimioterapéuticos para matar las células cancerosas.

Se sabe que las células cancerosas se dividen más rápido que las células normales, por lo que requieren más replicación del ADN. Por lo tanto, son muy sensibles a los daños que perturban el proceso de replicación. Sin embargo, la replicación del ADN también puede desencadenar la reparación del daño.

Una roca en la carretera

Los investigadores prepararon extractos de proteínas de huevos de rana, las cuales contienen las mismas proteínas que están en las células humanas, por lo que representan un buen modelo de estudio.

Para aclarar esta idea, el investigador Julien P. Duxin, profesor en la Facultad de Salud y Ciencias Médicas de la Universidad de Copenhague y autor principal del estudio, realizó una analogía y explicó:

“Se puede comparar la replicación de ADN con una autopista llena de automóviles. Si colocas una roca en el medio de la carretera, donde nadie conduce, nadie notará la roca. Pero si estás en una carretera que está bloqueada, te darás cuenta de que hay un problema que requiere solución”.

Este descubrimiento podría facilitar el uso de terapias con células madre

Las células cancerosas son “inteligentes” y con frecuencia encuentran una manera de repararse a sí mismas.

Por eso es que son frecuentes los casos en los que la quimioterapia para un tipo de células cancerosas es eficiente durante un período y luego dejar de funcionar, esto debido a que las células cancerosas han encontrado una nueva forma de reparar las lesiones de ADN que intencionalmente se han provocado con la terapia.

Con esto en mente, el equipo de investigadores señala que su siguiente paso es continuar estudiando estas lesiones y tratar de identificar más vías que permiten esta reparación, con especial atención en los tipos de daños que ocurren en el ADN durante la quimioterapia.

Referencia: Replication-Coupled DNA-Protein Crosslink Repair by SPRTN and the Proteasome in Xenopus Egg Extracts. Molecular Cell, 2018. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2018.11.024

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