Científicos españoles identifican una proteína que facilita la reparación de ADN

Imagen de una estructura de ADN
Imagen de una estructura de ADN

Científicos del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han descubierto que la proteína PrimPol es capaz de reconocer lesiones en el ADN y facilitar su reparación durante el proceso de copia, lo que permite evitar daños irreversibles y fatales para las células y el organismo. El cuerpo humano produce todos los días nuevas células para regenerar tejidos y reparar aquellos que han sufrido lesiones y, cada vez que esto ocurre, las células hacen copias de su ADN que transmitirán a las células hijas resultantes. Este proceso de copia, llamado replicación, es muy delicado ya que puede generar graves alteraciones en el ADN asociadas a la transformación tumoral o el envejecimiento.

Sin embargo, el hallazgo, que publica en su último número la revista "Nature Structural and Molecular Biology", muestra ahora como la citada proteína PrimPol permite a las células hacer copias de su ADN aunque esté dañado y evita roturas en los cromosomas. El trabajo es la continuación de otro publicado recientemente por los mismos investigadores en la revista "Molecular Cell", en el que describían la existencia y las propiedades bioquímicas de esta enzima humana.

Según explica Juan Méndez, jefe del Grupo de Replicación de ADN del CNIO, la estructura del ADN es "muy estable"salvo en las aproximadamente ocho horas que dura la replicación en las células humanas, cuando "se vuelve más frágil y se puede romper". Estas ocho horas son críticas para las células, que tienen que vigilar que la copia sea fidedigna y, en caso de que ocurran errores o existan daños en el ADN, tienen que repararlos de la forma más eficiente posible. En este punto, juegan un papel importante las ADN polimerasas, las enzimas encargadas de sintetizar la nueva copia de ADN, y cuando se encuentra con un obstáculo en el ADN --por ejemplo, una alteración química introducida por la radiación ultravioleta de la luz solar-- la copia se interrumpe y se produce una parada hasta que se repara el error.

"Esta interrupción puede provocar roturas en el ADN, traslocaciones de fragmentos de unos cromosomas a otros e incluso provocar la muerte celular o la transformación tumoral", explica Méndez. Sin embargo, la investigación realizada por el CNIO, en colaboración con el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), demuestra que la enzima PrimPol evita que el proceso de copia se interrumpa cuando hay daño, reconoce las lesiones y las salta, de modo que serán reparadas cuando finalice la copia. UNA Enzima ancestral

Los expertos destacan además que se trata de una enzima evolutivamente muy antigua y se han encontrado proteínas similares en las arqueobacterias, una de las primeras formas de vida que habitaron el Planeta. "Hace millones de años las condiciones de vida eran más difíciles (alta salinidad, temperaturas extremas, etc.), por lo que PrimPol probablemente está adaptada a sintetizar ADN en estas condiciones que favorecen daño", explica Méndez, quien añade que "a cambio, estas ADN polimerasas primitivas son menos fieles que los sistemas de copia más evolucionados y pueden introducir mutaciones".

Los científicos adelantan que este incremento en las mutaciones podría haber desempeñado un papel crucial en la evolución de los genomas, además de tener un impacto sobre el envejecimiento de las células y el desarrollo del cáncer. Además, una vez identificada y caracterizada esta nueva proteína en el ser humano, los investigadores avanzan que el siguiente paso es estudiar su papel en el desarrollo de enfermedades, algo que ya han comenzado.