En el tiempo que le toma leer esta oración, cada célula de su cuerpo sufre algún tipo de daño en el ADN. Sin una reparación vigilante, el cáncer correría desenfrenado, y ahora los científicos de la Universidad de Pittsburgh han vislumbrado cómo una proteínaen particular mantiene el daño del ADN bajo control.
Según un estudio publicado hoy en Biología estructural y molecular de la naturaleza , una proteína llamada UV-DDB, que significa unión al ADN con daño ultravioleta, es útil más allá de la protección contra el sol. Esta nueva evidencia apunta a que UV-DDB es un explorador del daño general del ADN y un supervisor delequipo de reparación molecular que lo arregla.
"Si vas a arreglar un bache, primero debes encontrarlo. Eso es lo que hace UV-DDB. Identifica el daño del ADN para que otro equipo pueda entrar y parcharlo y sellarlo", dijo el autor principal del estudio BennettVan Houten, Ph.D., profesor de farmacología y biología química en la Facultad de Medicina de Pitt y el Centro de Cáncer UPMC Hillman.
Hacer una encuesta de 3 mil millones de pares de bases, empaquetados en un núcleo de unas pocas micras de ancho, es una tarea difícil, dijo Van Houten. No solo es mucho material para buscar, sino que está tan apretado que muchas moléculas pueden 't acceder a él
Siguiendo con la analogía de baches, una posible estrategia de búsqueda es caminar a lo largo del camino, esperando para pisar un agujero. Otra opción es volar en helicóptero, pero como las moléculas no pueden "ver", este enfoque requeriríaaterrizaje frecuente para buscar parches ásperos. Para evitar estas deficiencias, UV-DDB combina ambas estrategias de búsqueda.
"UV-DDB es como un helicóptero que puede aterrizar y luego rodar por un par de bloques", dijo Van Houten. "También tiene la capacidad de encontrar daños enterrados en los cromosomas y ayudar a las moléculas de reparación del ADN a ir a lugares que de otro modo no podrían, la forma en que un helicóptero puede navegar por zonas realmente montañosas "
Cuando UV-DDB encuentra daños, actúa como un capataz para ayudar al equipo de reparación de ADN a entrar, reparar las bases defectuosas y desprenderse rápidamente.
Por primera vez, el equipo de Van Houten fue testigo de este tango molecular a lo largo de una "cuerda floja" de ADN colgado entre dos cuentas de sílice, utilizando imágenes de una sola molécula en tiempo real.
"Lo sorprendente es encontrar esas moléculas individuales en el espacio 3D", dijo el coautor del estudio Simon Watkins, Ph.D., director del Centro de Imágenes Biológicas de Pitt. "El equipo de [Van Houten] ha desarrollado un ensayo que les permitepara rastrear las enzimas de reparación en 3D en las cuerdas de ADN mientras reparan el daño "
Para demostrar que UV-DDB realiza las mismas funciones en las células vivas, Van Houten reclutó la ayuda de Marcel Bruchez, Ph.D., de la Universidad Carnegie Mellon, y Patricia Opresko, Ph.D., de Pitt. Juntos infligierondaño oxidativo a los extremos protectores de los cromosomas, llamados telómeros. Al igual que en el experimento de la cuerda floja del ADN, el UV-DDB se apresuró a la escena, y cuando no estaba disponible, las células eran más sensibles al estrés oxidativo.
Estos resultados ayudan a explicar por qué los niños nacidos sin UV-DDB funcional, una enfermedad rara conocida como xeroderma pigmentoso, tienen prácticamente la garantía de desarrollar cáncer de piel por exposición al sol, dijo Van Houten. En el otro extremo del espectro, el cáncerpacientes con niveles más altos de UV-DDB responden mejor a la terapia.
"Está claro que esta proteína está involucrada en un problema muy fundamental", dijo Van Houten. "No podríamos haber evolucionado fuera del limo si no tuviéramos una buena reparación del ADN".
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Materiales proporcionado por Universidad de Pittsburgh . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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