Los científicos del Centro de Cáncer Hollings de la Universidad Médica de Carolina del Sur han descubierto que algunas células pueden dividirse sin una molécula que anteriormente se creía necesaria. Sus resultados, publicados en línea en la edición de julio de 2018 de Genes y desarrollo , explique cómo las células hepáticas pueden regenerarse después de una lesión y pueden ayudarnos a comprender cómo surge el cáncer y cómo evolucionan las células cancerosas para tener mutaciones adicionales, lo que acelera el crecimiento y la propagación.
Los autores en el documento incluyeron a Gustavo Leone, Ph.D., director del Centro de Cáncer Hollings y una Cátedra Grace E. DeWolff en Oncología Médica, y Takayuki Okano-Uchida, Ph.D. Una de las áreas de enfoque en LeoneEl laboratorio está estudiando cómo se dividen las células normales para comprender mejor el proceso en las células cancerosas, que pueden dividirse rápidamente y propagarse.
Uchida explicó que la división celular es necesaria durante los períodos de crecimiento, como el desarrollo embrionario, y para reemplazar las células muertas o dañadas. Un componente clave de la división celular es copiar con precisión cada cromosoma proporcionando ADN idéntico a cada célula producida, denominada replicación del ADNLos errores que ocurren durante este proceso pueden dar como resultado células con copias anormales de cromosomas o mutaciones perjudiciales que pueden conducir al cáncer.
"Somos organismos multicelulares", dijo Uchida. "Para hacer organismos multicelulares, es importante copiar las células, por lo que la replicación del ADN es muy importante para nosotros".
Para dividir adecuadamente y asegurar una replicación de ADN precisa, la célula debe comenzar este proceso en una ubicación específica en cada cromosoma, llamada el "origen de la replicación". Todo el proceso de activación de estos orígenes para iniciar la replicación del ADN, como el inicio deLos motores al comienzo de una carrera de autos están altamente regulados por un grupo de moléculas llamadas el "complejo de replicación de origen" que se une a un cierto lugar en el ADN dentro de cada cromosoma y ayuda a la célula a reconocer dónde comenzar la replicación del ADN.cada célula hace una copia precisa de su ADN antes de dividirse, y así asegura que todas las células tengan un genoma perfecto.
Uchida y sus colegas descubrieron que aunque la mayoría de las células necesitan una parte del complejo de reconocimiento de origen, llamado ORC1, para copiar su ADN, las células del hígado y la placenta no necesitan ORC1. Estas células son un tipo raro que copia su ADN de forma rutinariapero no se divida, lo que da como resultado una célula más grande con el doble de la cantidad normal de ADN. Este proceso, denominado endociclo, puede ocurrir varias veces creando una célula con muchas veces la cantidad normal de ADN.
Los investigadores encontraron que en el hígado, ORC1 se expresa a niveles altos en las células en división. Sin embargo, los investigadores descubrieron que a medida que el modelo animal envejece y más células hepáticas comienzan a endociclo, los niveles de ORC1 disminuyen, lo que indica que ORC1 puede no ser necesario para replicar el ADNen las células de endociclismo. Para probar esta idea, se eliminó ORC1 en las células del hígado, y se descubrió que sin OCR1, las células del hígado comenzaron a endociclo mucho antes.
"Este hallazgo es extremadamente relevante porque generalmente se acepta que ORC1 es esencial para todas las formas de replicación del ADN", dijo Uchida.
En su futura investigación, Leone y Uchida se están centrando en el papel de ORC1 y la replicación anormal del ADN en las células cancerosas. Las células cancerosas usan procesos similares al endociclo para crecer rápidamente y volverse resistentes a la terapia, de acuerdo con Uchida.los cánceres tienen niveles muy bajos de ORC1 pero pueden crecer rápidamente sin él ". El problema es que creemos que al replicar el ADN sin ORC1, las células acumulan más mutaciones de lo normal, lo que, por supuesto, podría impulsar el crecimiento y la progresión del cáncer".
Uchida reconoce que estos resultados en ratones pueden no extenderse a los humanos, y esa pregunta también está detrás de los próximos pasos del equipo, que es probar sus resultados en líneas celulares de hígado humano.
"En este documento, mostramos que ORC1 es esencial para el desarrollo del ratón", dijo Uchida. "Debería ser lo mismo en el desarrollo humano, pero realmente todavía no lo sabemos"
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Materiales proporcionado por Universidad de Medicina de Carolina del Sur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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