Hallan la clave para reparar los daños en el ADN
Los investigadores descubren una forma de combatir el proceso de envejecimiento y el desarrollo del cáncer
Los daños en el genoma humano pueden repararse. Pero esto funciona mejor en las células germinales, espermatozoides y óvulos, que en las células normales del cuerpo. El responsable es el complejo proteínico DREAM, que impide la activación de todos los mecanismos de reparación disponibles. Un equipo de investigadores de la Universidad de Colonia ha demostrado ahora que las células corporales normales también pueden repararse mejor una vez desactivado este complejo. A largo plazo, los científicos esperan desarrollar mejores terapias para prevenir el cáncer y las enfermedades asociadas al envejecimiento.
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Un equipo de investigadores de la Universidad de Colonia ha descubierto un complejo proteínico que impide la reparación de daños en el genoma de células humanas, ratones y el nematodo Caenorhabditis elegans. Además, han logrado inhibir este complejo por primera vez utilizando un agente farmacéutico.
"Cuando suprimimos el llamado complejo DREAM en las células del organismo, se ponen en marcha diversos mecanismos de reparación que las hacen extremadamente resistentes a todo tipo de daños en el ADN", explica el Dr. Björn Schumacher, Director del Instituto de Estabilidad Genómica en el Envejecimiento y la Enfermedad, perteneciente al Grupo de Excelencia en Investigación sobre el Envejecimiento (CECAD) de la Universidad de Colonia.
Dado que contiene toda nuestra información genética, nuestro ADN debe estar bien protegido. Sin embargo, sufre constantemente daños causados por influencias ambientales o por nuestro metabolismo normal. De ahí que la reparación del ADN sea esencial para la estabilidad de nuestro genoma y el funcionamiento de nuestras células.
"Nuestros hallazgos nos permiten por primera vez mejorar la reparación del ADN en las células del organismo y atacar las causas del envejecimiento y el desarrollo del cáncer", añadió Schumacher. Aún así, se necesitan más investigaciones hasta que estos resultados puedan traducirse en nuevas terapias para pacientes humanos. El estudio "The DREAM complex functions as conserved master regulator of somatic DNA repair capacities" ha aparecido en Nature Structural & Molecular Biology.
Los daños en el ADN conducen al envejecimiento y la enfermedad
Nuestro material genético se transmite de generación en generación. Por eso está especialmente bien protegido en nuestras células germinales. En ellas actúan mecanismos de reparación del ADN muy precisos, que garantizan que sólo se transmitan a la descendencia muy pocos cambios en el material genético. Gracias a la reparación del ADN, nuestro genoma humano nos ha sido transmitido por nuestros antepasados durante doscientos mil años. Siempre ha garantizado la conservación de la información genética. El ADN también se repara constantemente en las células de nuestro cuerpo, pero sólo durante la vida del individuo.
A veces, los niños nacen con sistemas de reparación del ADN defectuosos, lo que hace que envejezcan más rápidamente y desarrollen enfermedades típicas de la edad, como la neurodegradación y la arteriosclerosis, ya en la infancia. En algunos casos, también tienen un riesgo extremadamente mayor de padecer cáncer. Todas estas son consecuencias de que los daños en el ADN no se reparen adecuadamente.
El complejo DREAM impide las reparaciones
Schumacher y su equipo estudiaron por qué las células corporales no disponen de los mismos mecanismos de reparación que las células germinales. En experimentos con el nematodo C. elegans, descubrieron que el complejo proteico DREAM limita la cantidad de mecanismos de reparación del ADN en las células corporales: el complejo se une a los planos de construcción del ADN que contienen las instrucciones para los mecanismos de reparación. Esto impide que se produzcan en grandes cantidades. Sin embargo, las células germinales no tienen el complejo DREAM. Por lo tanto, producen de forma natural grandes cantidades de mecanismos de reparación del ADN.
Los mamíferos también tienen un complejo DREAM
En experimentos posteriores con células humanas en el laboratorio (cultivo celular), los científicos demostraron que el complejo DREAM funciona del mismo modo en las células humanas. También pudieron anular el complejo DREAM con un agente farmacéutico. "Nos alegró mucho ver el mismo efecto que en C. elegans. Las células humanas eran mucho más resistentes al daño del ADN tras el tratamiento", afirma Arturo Bujarrabal, investigador postdoctoral del equipo de Schumacher y autor principal del estudio. El tratamiento con el inhibidor del complejo DREAM también mostró efectos sorprendentes en ratones: Se pudo reparar el ADN de la retina de los ratones y preservar la función del ojo. La prueba se llevó a cabo en ratones que, al igual que algunos pacientes, envejecen prematuramente y muestran una degeneración típica de la retina del ojo.
Daños del ADN en el espacio
Los daños en el genoma también desempeñan un papel importante en los vuelos espaciales tripulados debido a la radiación extremadamente alta del espacio. Una estancia más larga en el espacio sin mejorar la reparación del ADN es difícilmente imaginable. Schumacher resume: "Las terapias que se dirigen y mejoran este regulador maestro recién descubierto de la reparación del ADN podrían reducir el riesgo de cáncer porque los genes permanecen intactos". Además, se reduciría el riesgo de enfermedades relacionadas con el envejecimiento porque las células sólo pueden cumplir su función con un genoma intacto.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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