El cáncer es causado principalmente por cambios en el ADN de nuestras células que ocurren durante nuestra vida en lugar de los que heredamos de nuestros padres. Identificar las causas de estas 'mutaciones' es un desafío difícil porque muchos procesos pueden dar como resultado un ADN idénticocambio de secuencia en un genoma. Investigadores del Centro de Regulación Genómica CRG en Barcelona, España, ahora han identificado uno de los mecanismos importantes que causan estas mutaciones como errores cometidos por un 'corrector ortográfico' de ADN que repara el daño en nuestros genomas.
Los investigadores identificaron este proceso al estudiar grupos de mutaciones en más de mil genomas tumorales, lo que significa que buscaron mutaciones que ocurren muy juntas en la misma parte del genoma, por lo que es muy poco probable que esto haya sucedido por casualidad.El objetivo era obtener una mejor imagen de los factores mutagénicos que afectan a las células humanas y que podrían causar cáncer.
"Es probable que se generen mutaciones agrupadas en el mismo momento en el tiempo, por lo que al observar varias mutaciones vecinas a la vez, podemos tener una mejor comprensión de lo que ha dañado el ADN", dice Fran Supek, primer autor del estudioen el CRG y actualmente líder del grupo y miembro de 'Ramón y Cajal' en el Instituto de Investigación en Biomedicina IRB Barcelona. "Como cuando la policía estudia un patrón de crímenes recurrentes para encontrar un asesino en serie, aquí mostramos que enfocarse enpatrones de mutaciones agrupadas y el uso de una gran cantidad de genomas de cáncer, podemos identificar a los culpables que causan mutaciones en los tumores ", explica.
Al estudiar grupos, los científicos identificaron nueve firmas mutacionales que fueron evidentes en más de 1,000 genomas de tumores de varios órganos. Sus resultados, que se publicarán en Celda el 27 de julio, reveló nuevos procesos principales que causan mutaciones, incluido un caso inusual de reparación de ADN que normalmente debería proteger el genoma del daño, pero a veces se subvierte y comienza a introducir mutaciones agrupadas.
"Nuestro trabajo proporciona información sobre nuevos mecanismos biológicos subyacentes a algunos tipos de cáncer. Por ejemplo, los principales oncogenes involucrados en el melanoma son bien conocidos, pero no se sabe qué causa las mutaciones exactas que activan estos genes para causar cáncer. Mientras queSe reconoce que muchas mutaciones en el melanoma son una consecuencia directa de la radiación UV, el origen de las mutaciones que afectan a los oncogenes más importantes sigue siendo un misterio. Identificamos un mecanismo que tiene la capacidad de causar estas mutaciones oncogénicas que provocan cáncer en el melanoma ".agrega Supek.
Uno de estos nuevos procesos mutacionales es muy inusual y es más evidente en los genes activos. Estas regiones generalmente están protegidas por mecanismos de reparación del ADN; en otras palabras, la reparación del ADN se dirige hacia los lugares donde más se necesita ".Los resultados sugieren que la exposición a agentes cancerígenos, como grandes cantidades de alcohol, puede cambiar el equilibrio de la maquinaria de reparación de ADN de un modo de alta fidelidad a un modo propenso a errores, provocando que las tasas de mutación se disparen en los bits más importantes degenoma ", dice Ben Lehner, profesor de investigación ICREA en la Unidad de Investigación de Biología de Sistemas EMBL-CRG e investigador principal de este estudio." Esta reparación propensa a errores genera una gran cantidad de mutaciones en general y es probable que sea una fuente importante de mutaciones en humanoscélulas."
La reparación del ADN es extremadamente importante porque nuestros cuerpos renuevan constantemente sus células, lo que implica copiar más de 2 metros de ADN y inevitablemente se introducen errores. Además, los mutágenos en el medio ambiente como la luz solar y el humo del tabaco dañan el ADN y este daño debe corregirseLa reparación del ADN es normalmente exquisitamente precisa, pero algunos tipos de daños solo pueden corregirse usando 'correctores ortográficos' de baja fidelidad. Son los errores cometidos por uno de estos correctores ortográficos menos precisos los que causan muchas de las mutaciones observadas en diferentes tipos de tumores.incluyendo cáncer de hígado, colon, estómago, esófago y pulmón.
Nuevas pruebas vinculan altos niveles de alcohol, luz solar y tabaquismo con mutaciones
El alcohol es un conocido contribuyente a muchos tipos de cáncer, pero las razones para esto son sorprendentemente confusas. El trabajo de Supek y Lehner sugiere que un efecto del alcohol, cuando se consume en grandes cantidades, es aumentar el uso de baja fidelidadReparación del ADN, lo que aumenta la tasa de mutación en las regiones más importantes del genoma. Este hallazgo proporciona un primer vistazo a un mecanismo por el cual el alcohol puede contribuir al riesgo de cáncer. La alta exposición a la luz solar parece tener una consecuencia similar.
Como otra parte del estudio, los científicos de CRG también descubrieron que fumar cigarrillos está asociado con varios tipos diferentes de mutaciones agrupadas, revelando aún más los detalles de cómo fumar causa un daño horrible a nuestro ADN.
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Materiales proporcionado por Centro de Regulación Genómica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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