Los científicos del Instituto de Biología Molecular IMB han podido ver, por primera vez, los cambios dramáticos que ocurren en el ADN de las células que carecen de oxígeno y nutrientes. Este estado de hambre es típico en algunos de los actualesenfermedades más comunes, particularmente ataques cardíacos, derrames cerebrales y cáncer. Los hallazgos proporcionan una nueva visión del daño que causan estas enfermedades y pueden ayudar a los investigadores a descubrir nuevas formas de tratarlas.
Cuando una persona tiene un ataque al corazón o un derrame cerebral, se bloquea el suministro de sangre a una parte de su corazón o cerebro. Esto priva a las células afectadas de oxígeno y nutrientes una condición conocida como isquemia y puede causar daños a largo plazo, lo que significapara que la persona nunca se recupere por completo. Ina Kirmes, estudiante de doctorado en el grupo del Dr. George Reid en IMB, investigó lo que le sucede al ADN en las células que están aisladas de su suministro de oxígeno y nutrientes.
En una célula sana, grandes partes del ADN están abiertas y accesibles. Esto significa que los genes se pueden leer y traducir fácilmente en proteínas, para que la célula pueda funcionar normalmente. Sin embargo, los investigadores mostraron que, en la isquemia, el ADN cambiadramáticamente: se compacta en grupos apretados. Los genes en este ADN agrupado ya no pueden ser leídos tan fácilmente por la célula, su actividad se reduce sustancialmente y la célula se apaga efectivamente. Si las células en el corazón de una persona dejan de funcionar correctamente, esta parte delel corazón deja de latir y tendrán un ataque al corazón. De manera similar, cuando el suministro de sangre se bloquea a las células del cerebro de alguien y sus células están privadas de oxígeno y nutrientes, sufren un derrame cerebral.
El Dr. Reid está entusiasmado con las implicaciones de este hallazgo. "Cuando tiene un derrame cerebral, cuando tiene un ataque cardíaco, es probable que esto sea lo que le está sucediendo a su ADN", explica. "Ahora sabemos que esto eslo que está sucediendo, podemos comenzar a buscar formas de prevenir esta compactación de ADN "
La clave de este descubrimiento fue una estrecha colaboración con Aleksander Szczurek, primer autor conjunto de esta publicación, que forma parte del grupo del profesor Christoph Cremer en IMB. Desarrollaron un nuevo método que hizo posible ver el ADN dentro delcélula a un nivel de detalle nunca antes alcanzado. Su técnica es un desarrollo adicional de la "microscopía de luz de súper resolución", que utiliza tintes parpadeantes que se unen al ADN para permitir a los investigadores definir la ubicación de las moléculas individuales en las células.ha sido descrito en un artículo separado, publicado en Investigación celular experimental en septiembre de 2015.
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Materiales proporcionado por Johannes Gutenberg Universitaet Mainz . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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