El cáncer, que es una de las principales causas de muerte en todo el mundo, surge de la interrupción de los mecanismos esenciales del ciclo de vida normal de las células, como el control de la replicación, la reparación del ADN y la muerte celular. Gracias a los avances en las técnicas de secuenciación del genoma, la biomedicinaLos investigadores han podido identificar muchas de las alteraciones genéticas que ocurren en pacientes que son comunes entre y entre tipos de tumores. Pero hasta hace poco, se pensaba que solo las mutaciones en el ADN causaban cáncer. En un nuevo estudio publicado en la revista Informes de celda , los investigadores muestran que las alteraciones en un proceso conocido como empalme alternativo también pueden desencadenar la enfermedad.
Aunque el ADN es el manual de instrucciones para el crecimiento, la maduración, la división e incluso la muerte celular, son las proteínas las que realmente realizan el trabajo. La producción de proteínas es un mecanismo complejo y altamente regulado: la maquinaria celular lee el fragmento de ADN que formaun gen, lo transcribe en ARN y, a partir del ARN, produce proteínas. Sin embargo, cada gen puede conducir a varias moléculas de ARN a través del empalme alternativo, un mecanismo esencial para múltiples procesos biológicos que pueden alterarse en condiciones de enfermedad.
Utilizando datos de más de 4.000 pacientes con cáncer de The Cancer Genome Atlas proyecto TCGA, un equipo liderado por Eduardo Eyras, profesor de investigación ICREA en el Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra DCEXS-UPF, haanalizaron los cambios en el empalme alternativo que ocurren en cada paciente con tumor y estudiaron cómo estos cambios podrían afectar la función de los genes. Los resultados del estudio muestran que los cambios de empalme alternativo conducen a una pérdida general de dominios proteicos funcionales, y en particular los dominios relacionados confunciones que también se ven afectadas por mutaciones genéticas en pacientes con cáncer.
"Gracias a nuestra investigación anterior, sabemos que el tipo y el estadio del tumor se pueden predecir observando alteraciones en el empalme alternativo", dice Eyras, jefe del grupo de investigación en Biología Computacional del ARN del Programa de Investigación en Informática Biomédica GRIB,una unidad de investigación conjunta del Instituto de Investigaciones Médicas del Hospital del Mar IMIM y el DCEXS-UPF. "Con este nuevo estudio, hemos descubierto que los cambios en el splicing alternativo que se producen en el cáncer impactan en las funciones de las proteínas de una forma similar a ladescrito anteriormente para mutaciones genéticas ", agrega.
Todas estas alteraciones en las funciones de las proteínas provocarían cambios en la morfología y función de las células, dándoles las características de las células tumorales, como un alto potencial proliferativo o la capacidad de evitar la muerte celular programada.
Según Adam Godzik, profesor del Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute SBP y coautor del estudio, "Estos cambios potencialmente tienen poder oncogénico en las células, lo que significa la capacidad de convertir una célula sana en una célula cancerosa. "Un aspecto novedoso del estudio es que estos cambios tienden a ocurrir en genes distintos de los que suelen mutar en el cáncer, y en pacientes con un número bajo de genes mutados.
"Los cambios en el empalme alternativo brindan al cáncer nuevas formas en las que puede escapar de la regulación celular fina. Por lo tanto, el estudio del empalme alternativo abre nuevas puertas en la investigación para curar el cáncer y puede brindar nuevas alternativas al tratamiento de esta enfermedad".
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Materiales proporcionados por Instituto de descubrimiento médico de Sanford-Burnham Prebys . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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