El ADN es la molécula de la vida: que la estructura de doble hélice, presente en cada célula del cuerpo y organizada en fragmentos llamados genes, mantiene las instrucciones para que el cuerpo funcione. Es una máquina biológica de alta precisión, pero a veces se rompe. Puede ser espontáneamente, debido a fallas en el metabolismo de la célula o por la influencia de agentes externos, como la exposición al sol, por ejemplo u otros agentes cancerígenos, como el tabaco. Cuando esa molécula esencial se detiene, la célula debe reparar esos descansos para sobrevivir, pero, a veces, donde hubo daño, hay una especie de cicatricesAlteraciones genéticas con información clave para la ciencia.
Felipe Cortés, un científico nacional del Centro de Investigación Oncológica (CENN), explica que la célula generalmente se ordena bastante cuando tiene que reparar esos daños en el ADN. La mayoría de las veces fija las tiras en esa molécula esencial fiel, sin dejar señales. Sin embargo, cuando los mecanismos de reparación «están mal», el cicatricesUna especie de costuras mutacionales que pueden revelar mucha información sobre lo que sucedió allí: traicionan, por ejemplo, lo que causó el daño o cómo se ha reparado ese descanso. Son signos tan valiosos para la ciencia de las cuales Cortés y su equipo han creado un catálogo de cicatrices Quien llamó «división humana»: es un inventario que identifica la forma en que cada uno de los 20,000 genes humanos afecta la reparación del ADN. Según los autores, quienes publicaron sus descubrimientos este jueves en La revista Ciencia, Esta lista es «una plataforma para nuevos descubrimientos». Cortés afirma que ya ha hecho posible identificar los mecanismos genéticos involucrados en el cáncer de riñón y ayudará a desarrollar tratamientos de oncología personalizados.
Los investigadores se centraron en un tipo de daño al ADN de concreto, que ocurre cuando esta característica de doble hélice está rota. Es una ruptura que puede ocurrir debido a un error fortuito en la replicación del ADN, pero también debido a factores externos, como la exposición a los rayos XO a las drogas. La quimioterapia y la radioterapia, por ejemplo, matan las células tumorales que causan este tipo de rotura.
A veces, explican los autores, las terapias oncológicas que se dedican a la cautivadora de las células malignas que rompen su ADN, fallan porque las células cancerosas aprenden a reparar las pausas generadas por esos medicamentos y el cáncer se vuelven resistentes a ese tratamiento. Los investigadores creen que los mecanismos de reparación del ADN son fundamentales en la evolución de los tumores y son esenciales para comprender cómo lo hacen las células malignas para corregir esas roturas en el ADN y también cómo evitar esta reparación.
«Este catálogo servirá para buscar posibles vulnerabilidades de los tumores, pero también puede ayudarnos a predecir cómo será su evolución, qué tipos de mutaciones acumularán y detectarán posibles resistencias futuras», dice Cortés, jefe del grupo de topología y ADN ADN.
Para construir este catálogo, los científicos tuvieron en cuenta un detalle importante: que el modelo de cicatrices Esto permanece en el ADN después de establecer que la ruptura de la doble hélice cambia según la cual faltan los genes o están presentes en la célula. Por lo tanto, generaron alrededor de 20,000 poblaciones celulares diferentes, ya que hay genes humanos, y han apagado un gen diferente en cada uno de ellos; Por lo tanto, les causó rotura a todos y observaron qué impronta mutoria dejó la celda reparando esos daños. «Entonces, identifiquemos cómo afecta la ausencia de cada uno de los 20,000 genes humanos cicatrices«Cortés subraya.
Hay genes más involucrados que otros en esa maquinaria de reparación de células, señala el investigador de Cennio: «Lo que hemos visto es que, en muchos casos, elimina uno de esos 20,000 genes y no tiene impacto. Continúa reparando exactamente lo mismo. Pero también hemos podido identificar casos en los que, en la abyencia de un gen certín, ese certín, ese certhes cicatriz Editar. ¿Y qué significa esto? Bueno, son genes que influyen en la forma en que la célula dejará esa rotura y también podemos deducir cómo está contribuyendo [ese gen] reparar «.
Para conseguir sus descubrimientos, Cortés hace una analogía con una caja de herramientas: «Todos sus genes son las herramientas de la caja. Imagine que tenemos que hacer un trabajo en casa y el albañil que eliminamos, una por una, todas las herramientas de la caja. Y luego vimos cuál es el resultado final del trabajo. ¿Cómo fue el trabajo que podemos deducir qué herramientas se necesitaban y todos servidos?
Abel González-Pérez, un investigador asociado con el laboratorio genómico biomédico del IRB Barcelona, recuerda que el estudio de las alteraciones del ADN es «esencial» de comprender, entre otras cosas, procesos como la apariencia de los tumores o el mecanismo de otras enfermedades. El científico, que no participó en esta investigación, subraya que los autores enfrentaron un tipo de alteraciones que habían sido menos estudiadas y subraya la importancia de uno de sus resultados: haber identificado «algunos genes cuya participación en la reparación de pausas de cadena doble del ADN no se validó tan bien o hasta ahora no se conoce».
Acceso gratuito a la comunidad científica
Los autores han puesto esta división Disponible para la comunidad científica Y Cortés espera que sea una plataforma clave para nuevos descubrimientos. Por ahora, el progreso ya ha descubierto que un modelo de cicatrices que ocurre en el cáncer renal se asocia con la falta de un gen concreto. “Desde un punto de vista mecanicista, este catálogo nos permitirá cumplir con los nuevos genes involucrados en la reparación de la rotura del ADN cicatrices Esto se había asociado con algunos tumores «, explica.
Otro campo en el que esperan que la división sea contribuida es en la edición genética: se basan en técnicos como las tijeras moleculares de Cristo, precisamente, induciendo los descansos para causar cambios específicos en el ADN y los autores creen que la profundización de cómo funcionan estos mecanismos de reparación servirán para optimizar las herramientas de modificación genética.
Cortés nuevamente resume todo su trabajo con otra similitud, en las que los genes son las herramientas dentro de un kit de la sala de emergencias: «Eliminamos cada uno de estos componentes, el kit se usa para tratar una herida y vemos qué características son las cicatrices que faltan en el kit. Para que podamos identificar qué componentes del kit son importantes para tratar la herida que se usan para la misma.