Revista de Ciencias Médicas de Cienfuegos

Científicos de la Universidad de Tufts, en Estados Unidos, han descubierto que una proteína celular clave para reparar los daños en el ADN también puede promover el desarrollo del cáncer según aparece publicado en PLoS Genetics.

En concreto, el profesor adjunto de Biología de la Universidad de Tufts Mitch McVey y su equipo han demostrado que la polimerasa theta (PolQ) promueve un proceso reparador incorrecto del ADN que puede, en última instancia, causar mutaciones, muerte celular o cáncer.

Durante la vida de una célula, pueden producirse divisiones o rupturas de la cadena de doble hélice del ADN. La mayoría de estas rupturas son reparadas de forma rápida y precisa durante el proceso de recombinación de homólogos (HR), que usan una copia intacta del ADN como patrón para la reparación.

Sin embargo, hay un segundo proceso propenso a errores denominado reparación por unión de extremos o 'end-joining repair'. Aquí los extremos de la doble cadena se vuelven a unir sin conservar la secuencia original. Los cabos de las cadenas rotas pueden así verse alterados por eliminación o suma de pequeños fragmentos de ADN, que pueden cambiar la arquitectura genómica.

En una investigacióin anterior, McVey y su colaboradora Amy Marie Yu demostraron que existía una forma alternativa de unir los extremos estudiando cómo los procedimientos para la reparación en ausencia de ligasa 4 de ADN, una importante proteína que une los cabos de dos cadenas de ADN rotas.

Tras analizar cientos de roturas reparadas de forma inadecuada en la mosca de la fruta 'drosophila melanogaster', los científicos constataron dos cosas: una, que los nucleótidos extra eran insertados a menudo en las cadenas de ADN justo en el punto en el que se quebró, y segundo, que las inserciones estaban muy relacionadas con las secuencias originales de ADN que estaban justo al lado de la ruptura.

En esta investigación, McVey, Yu y Sze Ham Chan demostraron que la polimerasa theta juega un papel dominante en este proceso de reparación alternativo. En primer lugar, lee el material genético del ADN adyacente a la rotura de la cadena y realiza una copia del mismo.

La nueva copia de ADN pueden entonces utilizarse como un soporte molecular que sostiene los extremos rotos juntos hasta que puedan ser unidos de forma más permanente.

Además, los científicos especulan con la posibilidad de que la proteína PolQ también tiene la capacidad de desarrollar las secuencias de ADN cercanas a la ruptura, facilitando la reparación alternativa.

En la actualidad, el equipo de McVey está trabajando para determinar si un tipo de reparación alternativa que depende del PolQ está implicada en el desarrollo del cáncer en humanos. Si este fuera el caso, la proteína PolQ podría ser una diana terapeútica para el desarrollo de nuevos fármacos contra el cáncer.

Según McVery, su primer objetivo es determinar qué partes del PolQ senecesitan para esta función en la reparación alternativa, que consiste en unir los extremos del ADN dañado. Esto nos dará una 'hoja de ruta' para determinar cómo esta actividad puede ser alterada en el contexto clínico", concluyó.