Una investigación realizada por Juan Méndez, Jefe del Grupo de Replicación de ADN del Centro Nacional de Investigación del Cáncer CNIO, arroja luz sobre los mecanismos moleculares del envejecimiento de las células madre responsables de la regeneración de las células sanguíneas y abre una nueva vía parareduciendo su deterioro funcional progresivo con la edad. A medio o largo plazo, también puede allanar el camino para el desarrollo de terapias para controlar la anemia aplásica, uno de los efectos secundarios más comunes de la quimioterapia y la radioterapia que afectan a los pacientes con cáncer que se someten a tratamiento.estudio será publicado esta semana en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
En 2014, Méndez participó en un estudio internacional dirigido por investigadores de la Universidad de California en San Francisco EE. UU., Publicado en Nature, en el que descubrieron el mecanismo celular responsable del deterioro con el envejecimiento de las células madre que generan sangre rojacélulas, plaquetas y glóbulos blancos que forman el sistema inmune. Ahora, los investigadores del CNIO han logrado replicar este nuevo fenómeno en embriones de ratón.
Para hacerlo, en estos embriones, redujeron los niveles del gen MCM3, uno de los componentes del complejo MCM responsable de separar las dos cadenas de la doble hélice del ADN durante la replicación. La replicación del ADN es un proceso esencial por el cual,cuando una célula está a punto de dividirse, realiza una copia exacta de su genoma, de modo que cada una de estas copias se pasará a sus dos futuras células hijas. Las células deben mantener altos niveles de MCM durante el proceso de copia de ADN; de lo contrarioSe produce un fenómeno conocido como estrés de replicación, que puede causar daños irreversibles en el genoma.
"Cuando reducimos los niveles del gen MCM3 en todo el organismo, observamos que el estrés de replicación afecta especialmente a las células madre que dan origen a las otras células sanguíneas y, en particular, a los precursores de los glóbulos rojos", explica Méndez."En los organismos adultos, la producción y maduración de los glóbulos rojos tiene lugar en la médula ósea, pero durante el desarrollo embrionario ocurre principalmente en el hígado fetal. En los animales con deficiencia de MCM3, las células madre del hígado fetal se deterioran y los embrionesdesarrollar una forma severa de anemia que les impide nacer. Podríamos decir que el estrés de replicación convierte las células madre fetales, que deberían estar en perfecto estado de funcionamiento, en células muy viejas. Hemos verificado este hallazgo en experimentos de trasplante, donde las células fetales conel estrés de replicación no pudo reconstituir adecuadamente el sistema sanguíneo en los animales receptores "
Los investigadores lograron prevenir la letalidad embrionaria al aumentar los niveles de otro gen, CHK1. "CHK1 es uno de los genes responsables de proteger las células del estrés de replicación. Supervisa la replicación del ADN: cuando algo sale mal, CHK1 se ralentiza o detiene la céluladivisión hasta que se haya resuelto el problema ". Los ratones sometidos a estrés de replicación debido a la pérdida de MCM3, pero con niveles más altos de CHK1, mostraron anemia menos pronunciada, con 4 de cada 10 embriones en desarrollo normal y completando su gestación".
Según los autores del estudio, "una implicación interesante de este trabajo es que el tipo de anemia causada por el estrés de replicación es muy similar a la anemia aplásica que surge como una complicación en pacientes que reciben quimioterapia o radioterapia, precisamente porque estoslos tratamientos introducen un daño masivo en el ADN de las células en proliferación. Un camino a explorar en futuros estudios será extender estos resultados a nuevas terapias contra esta anemia, al tiempo que contribuye a mitigar los efectos del envejecimiento en las células madre sanguíneas ".
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Materiales proporcionado por Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas CNIO . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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