Científicos japoneses dan un paso clave para la reparación de ADN y abren nuevas vías en cáncer

Los genes se encuentran en el ADN de cada una de las células de su cuerpo. Éstos controlan el funcionamiento de las células, incluyendo cómo de rápido crecen, con qué frecuencia se dividen o cuánto tiempo viven. Y esto es crucial, porque todos los casos de cáncer comienzan cuando uno o más genes de una célula mutan. Algunas mutaciones se heredan y otras se adquieren (por ejemplo, fumar es uno de los factores), pero lo más importante es saber: ¿se pueden reparar?

Ahora, un equipo de científicos japoneses de la Universidad Metropolitana de Tokio ha desentrañado los "pasos clave" que da nuestro cuerpo en la reparación del ADN. Los investigadores publican su trabajo en la revista sobre genética, Nucleic Acids Research. En él, indican que llevan años estudiando el proceso conocido como recombinación homóloga, y que han descubierto de forma detallada cómo se comporta una importante proteína implicada en la reparación. Sus hallazgos, dicen, prometen nuevas vías en la investigación del cáncer.

La recombinación homóloga es un proceso bioquímico omnipresente en todos los seres vivos, incluidos animales, plantas, hongos y bacterias. En nuestra vida cotidiana, el ADN está sometido a todo tipo de tensiones ambientales e internas, algunas de las cuales pueden provocar la rotura de las dos hebras de la doble hélice del ADN. Esto puede ser desastroso y conducir a una muerte celular inminente. Por suerte, procesos como la recombinación homóloga (RH) reparan continuamente este daño.

Durante la RH, uno de los dos extremos expuestos de la rotura de la hélice se desprende, revelando un extremo monocatenario expuesto; esto se conoce como resección. A continuación, una proteína conocida como RecA (u otra equivalente) se une a la hebra simple expuesta y a una hebra doble intacta cercana. Después, la proteína "busca" la misma secuencia. Cuando encuentra el lugar adecuado, recombina la cadena sencilla en la doble hélice en un proceso conocido como invasión de la cadena.

La cadena de ADN rota se repara posteriormente utilizando el ADN existente como molde. La RH permite la reparación precisa de roturas de doble cadena, así como el intercambio de información genética, lo que la convierte en una pieza clave de la biodiversidad. Pero aún no estaba claro el cuadro bioquímico exacto de la RH, incluido lo que ocurre cuando RecA transporta tanto la cadena simple como la doble.

Ahí es cuando entra en juego el equipo dirigido por el profesor Kouji Hirota, de la Universidad Metropolitana de Tokio, que ha estado estudiando mecanismos de reparación del ADN como la RH. En su trabajo más reciente, han probado que no hay desenrollamiento tras la unión de RecA y que sólo cuando se produce la invasión de la cadena se produce el desenrollamiento. Dicho de otro modo, descubrieron que RecA encuentra dónde colocar la hebra simple en la doble hélice sin desenrollarla ni una sola vuelta.

Tener una visión así de detallada y exhaustiva de la recombinación homóloga, explican, "es vital para entender qué ocurre cuando las cosas van mal". Por ejemplo, los factores genéticos implicados en el cáncer de mama (BRCA1 y BRCA2) también son responsables de la carga correcta de ADN monocatenario en RAD51, la versión humana de RecA.

Esto sugiere que los problemas con la RH podrían subyacer a la elevada incidencia de cáncer de mama en pacientes con defectos hereditarios en BRCA1 o BRCA2. El equipo espera que hallazgos como los suyos conduzcan a nuevas vías de investigación sobre el cáncer.