Se ha descubierto un nuevo mecanismo de reparación de daños en el ADN inducidos por el alcohol
El conocimiento subraya el vínculo entre el consumo de alcohol y el cáncer
Los investigadores del Instituto Hubrecht (KNAW) de Utrecht (Países Bajos) y el Laboratorio de Biología Molecular del MRC de Cambridge (Reino Unido) han descubierto una nueva forma en la que el cuerpo humano repara los daños del ADN causados por un producto de degradación del alcohol. Ese conocimiento subraya el vínculo entre el consumo de alcohol y el cáncer. Los grupos de investigación de Puck Knipscheer y Ketan J. Patel trabajaron juntos en este estudio y publicaron los resultados en la revista científica Nature el 4 de marzo.
Impresión del artista de un entrecruzamiento entre cadenas inducido por el alcohol (ICL). El ICL es la conexión amarilla entre ambas cadenas de ADN, haciendo que se peguen entre sí.
Image copyright: MRC Laboratory of Molecular Biology or MRC LMB
Nuestro ADN es un blanco diario para un aluvión de daños causados por la radiación o sustancias tóxicas como el alcohol. Cuando el alcohol se metaboliza, se forma acetaldehído. El acetaldehído causa un tipo de daño peligroso en el ADN - el entrecruzamiento entre las cadenas (ICL) - que une las dos cadenas del ADN. Como resultado, obstruye la división celular y la producción de proteínas. En última instancia, una acumulación de daño ICL puede conducir a la muerte celular y al cáncer.
La defensa contra el daño del ADN
Afortunadamente, cada célula de nuestro cuerpo posee un conjunto de herramientas con las que puede reparar este tipo de daño en el ADN. La primera línea de defensa contra las LCI causadas por el acetaldehído es la enzima ALDH2, que descompone en gran medida el acetaldehído antes de que cause algún daño. Sin embargo, no todo el mundo se beneficia de esta enzima: aproximadamente la mitad de la población asiática, más de 2.000 millones de personas en todo el mundo, posee una mutación en el gen que codifica esta enzima. Debido a que no son capaces de descomponer el acetaldehído, son más propensos a desarrollar cáncer relacionado con el alcohol.
Nueva línea de defensa
Los científicos de los grupos de Puck Knipscheer (Instituto Hubrecht) y Ketan J. Patel (Laboratorio de Biología Molecular de MRC) estudiaron la segunda línea de defensa contra las LCI inducidas por el alcohol: los mecanismos que eliminan el daño del ADN. Los investigadores estudiaron estos mecanismos utilizando extractos de proteínas hechos de los huevos de la rana con garras (Xenopus laevis), un modelo animal comúnmente utilizado en la investigación biológica. Utilizando estos extractos para reparar una ICL formada por acetaldehído, descubrieron la existencia de dos mecanismos que reparan el daño de la ICL: la anteriormente conocida vía de la anemia de Fanconi (FA) y una nueva vía más rápida. Estos dos mecanismos difieren entre sí: en la vía de la FA el ADN se corta para eliminar la ICL, mientras que las enzimas en la ruta recién descubierta cortan el propio entrecruzamiento.
Daños específicos
Con esta investigación, los científicos proporcionan un vistazo mecánico en el proceso de reparación de daños en el ADN. "Ahora sabemos que hay múltiples maneras en las que el cuerpo puede reparar las LCI en el ADN", dice el co-autor principal Puck Knipscheer. Piensa que este tipo de investigación puede llevar a una mejor comprensión del tratamiento de los tipos de cáncer relacionados con el alcohol. Pero antes de que podamos hacer eso, primero tenemos que saber exactamente cómo funciona este novedoso mecanismo de reparación de ICL.
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