MADRID 18 Jul. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa han hallado un mecanismo que permite a las células copiar su ADN de forma segura y ordenada, lo que permite comprender igualmente cómo estos procesos se ven afectados en enfermedades como el cáncer.
El descubrimiento, publicado en la revista 'Nature Communications', ha revelado que las células cuentan con un "sofisticado" proceso que evita que se generen "demasiados fragmentos" de Okazaki de forma simultánea, que es una de las dos hebras que forman la doble hélice del ADN, y que se replica por tramos para prevenir errores en la copia del material genético, lo que puede generar mutaciones que afecten al funcionamiento celular o derivar en distintas patologías.
En el "centro" de este mecanismo se encuentra la proteína VCP/p97, que se comporta como un "controlador de tráfico" molecular, y que se guía por la presencia de otra proteína, la ubiquitina, para saber qué proteínas retiras, pues las marca como "mal aparcadas" o "averiadas", reduciendo así el número de fragmentos de Okazaki que se generan en la hebra retardada cuando se está duplicando el ADN.
"Esta proteína funciona como una 'grúa de proteínas' en la célula. De forma similar a cómo una grúa retira los coches mal aparcados o averiados, VCP/p97 retira proteínas que no funcionan bien o que ya no deberían estar en esa parte de la célula", ha explicado el líder de la investigación, el doctor Emilio Lecona.
La célula también cuenta con un sistema de alarma conocido como "estrés replicativo", lo que posibilita frenar la duplicación del ADN cuando se detectan problemas, como mantener demasiadas zonas de copia activas al mismo tiempo, lo que puede generar una "escasez de recursos" que ponga en riesgo la fidelidad de copia y, por tanto, la estabilidad del genoma.
"Hemos demostrado que al aumentar el número de fragmentos de Okazaki durante la replicación se activa la alarma. Esto sería importante para conseguir que la replicación del ADN comience de forma gradual en diferentes regiones del genoma, evitando que se agoten los recursos celulares e impidiendo que se detenga la división celular. Nuestros resultados indican que las células 'cuentan' el número de fragmentos de Okazaki a través de la respuesta al estrés replicativo, y utilizan VCP/p97 para retirar POLA/PRIM y evitar la activación excesiva de esta respuesta", ha resaltado Lecona.
Estos descubrimientos también suponen dianas "muy prometedoras" para el tratamiento contra el cáncer, y es que las células tumorales dependen de esta respuesta al estrés replicativo y de la acción de VCP/p97 para sobrevivir, ya que su material genético es "altamente" inestable.
"Este trabajo supone un avance para entender cómo funciona un proceso tan central en la biología celular como es la replicación del ADN. Y adicionalmente, ofrece nuevas opciones para mejorar el uso de los inhibidores de la respuesta a estrés replicativo en cáncer", ha concluido Lecona, cuyo equipo ha trabajado junto con el del doctor Juan Méndez, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas.