Un gen proporciona tanto protección como destrucción
Los investigadores descubren una nueva función de la enzima ENDOU, ampliamente difundida pero poco conocida
La familia de enzimas ENDOU se encuentra en la mayoría de los organismos, pero sus funciones son poco conocidas. En los seres humanos, se ha relacionado con el cáncer. Los virus de ARN, como el SARS-CoV2, contienen un gen correspondiente a ENDOU, que es importante para la replicación del virus y la supresión de la respuesta inmunitaria. Sin embargo, hasta ahora se conocen pocos detalles del papel de estas enzimas. El grupo de investigación dirigido por el genetista molecular Dr. Wenjing Qi de la Universidad de Friburgo aporta ahora algunos detalles más sobre su función en un estudio publicado por la revista científica "Nature Communications". Sugieren que el gen ENDU-2 podría ser el responsable de desencadenar tumores en el organismo a distancia. Además, el equipo descubrió una respuesta novedosa y aparentemente contradictoria: En situaciones de estrés, ENDU-2 puede contribuir tanto a la protección del organismo como a su destrucción.
El nematodo C. elegans, que sólo mide un milímetro, es notablemente similar a los humanos desde el punto de vista genético. Los científicos pueden utilizar el gusano para estudiar las enfermedades humanas, la esperanza de vida e incluso el comportamiento adictivo.
Ralf Baumeister
Los investigadores estudiaron el gusano nematodo C. elegans, que se utiliza con frecuencia para este tipo de investigaciones genéticas. Más del 60 por ciento de los genes son similares en los gusanos y en los humanos, incluido uno para ENDOU, que se llama ENDU-2. La teoría actual del desarrollo de tumores sugiere que las células sólo se convierten en cancerosas cuando se acumulan errores, llamados mutaciones, en sus genes. Estos surgen, por ejemplo, de la radiación, de ciertas sustancias químicas o durante el envejecimiento. Qi demostró ya en 2017 que esos errores no tienen por qué producirse en las propias células cancerosas, sino que también pueden surgir en otras partes del cuerpo. El cáncer, por tanto, se desencadena a distancia, por así decirlo. El investigador sospechó que las células dañadas en este caso envían señales para lograrlo, que luego reprograman los otros tejidos. Ahora han descubierto la señal para ello: ENDU-2.
"ENDOU/ENDU-2 no sólo se descarga selectivamente de las células estresadas y circula por todo el cuerpo, sino que también puede unirse al ARN mensajero (ARNm) de muchos genes en el lugar de origen y en las células objetivo", explica Qi. Estos ARNm son las copias de trabajo de los genes y son necesarios como planos para la producción de todas las proteínas y enzimas. Lo que sorprendió a la investigadora fue que la ENDU-2 puede realizar dos funciones diferentes en situaciones de estrés: en el lugar de origen, corta y destruye el ARNm, lo que reduce el metabolismo y evita que el organismo ya estresado fabrique nuevas proteínas defectuosas. En el lugar de destino, el ARN permanece intacto, y la ENDU-2 ayuda a estas células a sobrevivir. Para ello, sin embargo, debe dosificarse con precisión; de lo contrario, puede provocar la formación de tumores.
Una conclusión que puede extraerse de esto es que el gusano protege específicamente a los embriones, es decir, a sus crías, en momentos de gran estrés. "De este modo, parece garantizado que cuando los poderes de autocuración del organismo no son suficientes para la madre y el hijo, al menos asegura la supervivencia de la progenie", especula el profesor Dr. Ralf Baumeister, que también participó en el estudio y en cuyo departamento Qi dirige un grupo de investigación. Los científicos de Friburgo saben ahora que la pérdida de ENDU-2 también puede reprogramar las células madre. Éstas pierden entonces su inmortalidad en unas pocas generaciones. A continuación, el equipo quiere explorar qué condiciones hacen que ENDU-2 distinga entre destrucción y protección.
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