Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Colorado ha estado estudiando el daño del ADN en las células vivas para aprender más sobre cómo surgen las anormalidades genéticas. Hace tiempo que se sabe que las moléculas de ADN en cada célula se dañan constantemente por cosas del ambiente exterior, como la luz solar, humo de cigarrillo y radiación. Sin embargo, más recientemente los investigadores han descubierto que las fuentes del interior de la célula a veces pueden ser aún más dañinas.
el ADN, o ácido desoxirribonucleico, se encuentra en el núcleo de cada célula. Es el código de los rasgos que tenemos como seres humanos, y sirve como el almacén de información necesaria para hacer que una célula funcione. Cuando algo sale mal conADN, puede provocar una mutación y cambios en la célula, y a veces puede provocar enfermedades.
En un estudio destacado en un número reciente de Genética , el equipo, dirigido por J. Lucas Argueso, profesor asistente de CSU e investigador de Boettcher en el Departamento de Ciencias de Salud Ambiental y Radiológica, descubrió que el ARN, o ácido ribonucleico, tiene una parte nueva e importante en este proceso. CSULos investigadores trabajaron en estrecha colaboración con científicos del Instituto Nacional de Ciencias de Salud Ambiental de Carolina del Norte.
El ARN es una molécula que desempeña un papel central en la función de los genes. Es el extremo "comercial" de un genoma. Los componentes básicos que utilizan las células para producir ARN se conocen como ribonucleótidos, que fue el foco del trabajo de investigación.
"No se escucha tanto sobre el ARN, pero las células en realidad tienen mucho más ARN que ADN", dijo Argueso.
Las células también tienen más ribonucleótidos que desoxirribonucleótidos, los bloques de construcción para hacer ADN. Dado que los dos son químicamente muy similares, es bastante común que las células incorporen por error piezas de ARN en el ADN.
Argueso y su equipo, incluido Hailey Conover, estudiante de doctorado en Biología Celular y Molecular y autora principal del estudio, y Deborah Afonso Cornelio, investigadora postdoctoral, están analizando qué sucede con las células de levadura cuandono pueden eliminar con precisión el ARN del ADN.
"El mismo problema ocurre en humanos, zanahorias, mariposas y células de levadura, el organismo modelo utilizado en nuestro laboratorio", dijo Argueso. "La misma levadura que se usa para hornear pan y elaborar cerveza es una investigación biomédica increíblemente útilmodelo."
Los resultados de este estudio tienen implicaciones directas para los niños con síndrome de Aicardi-Goutieres, un trastorno devastador que afecta el cerebro, el sistema inmunitario y la piel.
"Esta es una enfermedad muy grave que afecta a los niños nacidos sin una enzima crítica que elimina los bloques de construcción de ARN del ADN", dijo Argueso. "Nuestras células de levadura modelo han sido diseñadas para tener el mismo defecto genético básico que los niños de Aicardi-Goutierespara que podamos investigar este problema en su núcleo ".
¿Qué sigue para el equipo? Argueso dijo que quieren extender su trabajo a la investigación del cáncer. El equipo quiere determinar cómo los ribonucleótidos aumentan las anomalías cromosómicas y si esos aumentos son asimétricos, dependiendo de cuál de las dos cadenas de ADN se introducen los ribonucleótidos.
La mayoría de los cánceres tienen alguna forma de alteración en la estructura cromosómica, aunque Argueso dijo que los cánceres de mama y de ovario son, con mucho, los más afectados por este problema.
Además, con algunas formas de quimioterapia que se han utilizado durante mucho tiempo, el mecanismo de acción es disminuir la producción de bloques de construcción de ADN.
"Las células cancerosas se reproducen rápidamente", dijo Argueso. "Para hacer eso, las células necesitan bloques de construcción de ADN. La quimioterapia se usa para disminuir los bloques de construcción. Sin embargo, cuando reduce la cantidad de bloques de construcción de ADN, empuja las células cancerosasen una esquina, donde terminan colocando más bloques de construcción de ARN en el ADN "
En otras palabras, lo mismo que el agente de quimioterapia está alentando a las células cancerosas a incorporarse hace que adquieran aún más mutaciones. Esto podría ayudar a explicar por qué los cánceres a menudo recurren en formas más agresivas después de que alguien entra en remisión.
"Esta consecuencia involuntaria podría ser uno de los mecanismos que hacen que eso suceda", dijo Argueso.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Colorado . Original escrito por Mary Guiden. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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