Descubrimiento de 'ambulancia' de ADN puede arrojar luz sobre los orígenes del cáncer

Los investigadores han revelado cómo el ADN severamente dañado se transporta dentro de una célula a un sitio para su reparación, un descubrimiento que podría ofrecer una explicación más detallada sobre cómo se desarrolla el cáncer.
La "ambulancia" de ADN es responsable de transportar el ADN que ha sufrido una rotura de doble cadena al sitio específico de la célula que se va a reparar.

"Los científicos sabían que el ADN gravemente dañado se llevaba a 'hospitales' especializados en la célula para reparar, pero el gran misterio era cómo llegó allí", explica el autor del estudio Karim Mikhail, profesor del Departamento de Medicina de Laboratorio y Pathobiología en el Universidad de Toronto.

"Ahora hemos descubierto la 'ambulancia' de ADN y el camino que toma".

El ADN celular a menudo se daña como parte de los procesos regulares de la célula, con subproductos de estos procesos, como el oxígeno reactivo, que a menudo es responsable del daño, incluida la rotura de hebras de ADN o la formación de lesiones disruptivas.

Cuando un cromosoma sufre una rotura de doble cadena, no puede replicarse correctamente. Después de ser dañado de esta manera, el ADN se lleva a un área de la célula conocida como complejo de poro nuclear para su reparación, estabilizando el ADN y permitiendo que se replique una vez más.

Los investigadores de la Universidad de Toronto fueron ayudados por el investigador principal Daniel Durocher, del Instituto de Investigación Lunenfeld-Tanenbaum de Mount Sinai. Con su ayuda, el equipo utilizó microscopía avanzada para rastrear el movimiento del ADN dañado en células de levadura vivas.

Descubrieron que el complejo de proteína motora kinesin-14 ayuda a mediar las interacciones entre roturas de doble cadena y complejos de poro nuclear para garantizar que las células sobrevivan a través de un proceso de reparación de ADN.

Sin embargo, los investigadores también descubrieron durante su estudio que este proceso de reparación es propenso a error. Fundamentalmente, si el ADN se repara de forma incorrecta, las instrucciones que contiene para la información genética serán irregulares.

"Este proceso permite que las células sobrevivan a una lesión, pero a un gran costo", explica Mekhail. "La célula tiene un genoma comprometido, pero es estable y se puede replicar, y esa suele ser una receta para el desastre".

Puede haber más 'ambulancias' para descubrir

Según Durocher, cuando los cromosomas se reparan incorrectamente después de una ruptura grave, el cáncer se produce con frecuencia. "Este trabajo nos enseña que la ubicación de la ruptura dentro del núcleo de la célula tiene un gran impacto en la eficiencia de la reparación", agrega.

Después de este descubrimiento, el equipo ahora está tratando de encontrar más llamadas "ambulancias" de ADN, que según ellos podrían conducir a la identificación de objetivos para una nueva familia de medicamentos contra el cáncer.

"Los científicos han estado buscando esta ambulancia de ADN durante mucho tiempo y ahora sospechamos que puede haber más de uno", dice Mekhail. "Es emocionante porque es un área de investigación completamente nueva".

Sus hallazgos también podrían conducir a nuevos descubrimientos relacionados con una amplia gama de condiciones diferentes.

"Los procesos que estamos estudiando son fundamentales para la supervivencia básica de una célula", dice el primer autor Daniel Chung, un estudiante graduado de Toronto. "Casi todos los aspectos de la enfermedad pueden estar relacionados con problemas con el ADN".

El estudio de Chung y sus colegas, publicado en Comunicaciones naturales, no es el único publicado recientemente revelando nueva información sobre la reparación del ADN. A principios de este mes, Noticias médicas hoy informó sobre un estudio de un mecanismo utilizado para reparar roturas de una sola cadena que anteriormente se consideraban inaccesibles.

En el estudio, los investigadores describen cómo una enzima particular puede detectar roturas monocatenarias "montando" a lo largo de una bobina de ADN, actuando casi como un corrector de pruebas desencadenando reacciones al descubrir una rotura que conduce a reparaciones.

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