Científicos españoles descubren una nueva vía de regulación en la reparación de roturas en el ADN

En el trabajo han participado científicos del Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER) y el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa de Madrid, en colaboración con expertos de la Universidad de Carolina del Norte (Estados Unidos).

Las roturas de doble cadena en el ADN representan la lesión más peligrosa para una célula, ya que pueden provocar su muerte o generar reordenamientos cromosómicos que contribuyan al desarrollo de cáncer.

Y en este campo han descubierto que cuando la rotura se produce en el ADN nuclear, esencial en la respuesta celular a ese daño, llamada ATM, se modifica por fosforilación a la ADN Polimerasa Lambda, una enzima que sintetiza ADN en situaciones muy específicas.

Con este trabajo, según el investigador José F. Ruiz, del Departamento de Bioquímica Vegetal y Biología Molecular de la Universidad de Sevilla, se demuestra que la modificación hecha por ATM es la señal necesaria para que la enzima Pol Lambda vaya a esas roturas en el ADN y contribuya a su reparación, lo que resulta "esencial para que la célula siga su ciclo vital con normalidad".

Se trata de un trabajo de investigación básica que arroja luz sobre el funcionamiento de un proceso biológico que ocurre cada día en las células humanas, las cuales están continuamente expuestas a diferentes tipos de agentes que originan este tipo de roturas en el ADN.

SIGUIENTES PASOS

"En un futuro, nuestro descubrimiento podría tener aplicación biotecnológica o ser utilizado como biomarcador para el seguimiento o identificación de enfermedades como el cáncer, pero para eso aún tenemos que seguir investigando", según Ruiz.

En la actualidad, estos investigadores trabajan también en el estudio de las translocaciones cromosómicas, que son especialmente relevantes por su potencial oncogénico en células humanas y que se producen por la reparación anómala de las roturas de doble cadena en el ADN que se pueden generar, bien espontáneamente o bien en respuesta a determinados agentes que dañan el ADN, como la irradiación o algunos productos químicos.

Por otro lado, están caracterizando otras posibles modificaciones que regulan a la Pol Lambda humana, la enzima que participa en esos procesos de reparación de roturas en el ADN.

"Esto tiene relevancia de cara al futuro, pues, además de conocer cómo actúa la proteína en la célula en condiciones normales, nuestro trabajo podría servir para modular su actividad según nos interese. Es decir, una vez que conozcamos todos los mecanismos que la regulan, podríamos de alguna manera encenderla o apagarla según nos pueda interesar", ha explicado este experto.

Estos estudios podrían tener especial interés en relación con el mecanismo de acción del famoso sistema CRISPR, ya que esta tecnología se basa en la generación dirigida de roturas de doble cadena en el ADN que son luego reparadas principalmente por la vía en la que puede participar la Pol Lambda humana.