Desde el descubrimiento de la enzima telomerasa ganadora del Premio Nobel en 1984, la identificación de otras moléculas biológicas que alargan o acortan las tapas protectoras en los extremos de los cromosomas ha sido lenta. Ahora, los investigadores de Johns Hopkins informan haber descubierto el papel de una enzimacrucial para la longitud de los telómeros y decir que el nuevo método que usaron para encontrarlo debería acelerar el descubrimiento de otras proteínas y procesos que determinan la longitud de los telómeros. Sus resultados aparecen en la edición del 24 de noviembre de Informes de celda .
"Hemos sabido durante mucho tiempo que la telomerasa no cuenta toda la historia de por qué los telómeros de los cromosomas tienen una longitud determinada, pero con las herramientas que teníamos, fue difícil determinar qué proteínas fueron responsables de obtener la telomerasapara hacer su trabajo ", dice Carol Greider, Ph.D., profesora y directora de biología molecular y genética de Daniel Nathans en el Instituto Johns Hopkins de Ciencias Biomédicas Básicas. Greider ganó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2009 por el descubrimiento detelomerasa.
La determinación exacta de lo que se necesita para alargar los telómeros tiene amplias implicaciones para la salud, señala Greider, porque los telómeros acortados se han implicado en el envejecimiento y en enfermedades tan diversas como los trastornos de los pulmones y la médula ósea, mientras que los telómeros demasiado largos están vinculados al cáncer.acortar cada vez que se copia el ADN en preparación para la división celular, las células necesitan un proceso bien ajustado para seguir agregando la cantidad correcta de bloques de construcción de nuevo a los telómeros durante la vida de un organismo.
Pero hasta ahora, los investigadores han tenido que realizar una prueba limitante y que requiere mucho tiempo para determinar si una proteína determinada está involucrada en el mantenimiento de la longitud de los telómeros, una prueba que primero requiere bloquear la acción de una proteína sospechosa en células cultivadas en laboratorio, y luego llevar las células acrecer y dividirse durante unos tres meses para que puedan surgir diferencias detectables en la longitud de los telómeros. Además de llevar mucho tiempo, la prueba no se pudo utilizar para proteínas cuya pérdida mataría las células antes de la marca de tres meses.
Para encontrar una herramienta mejor, la estudiante graduada Stella Suyong Lee, que trabajaba en el laboratorio de Greider, comenzó con un concepto utilizado para medir la longitud de los telómeros en la levadura. La idea era cortar artificialmente los telómeros de las células de mamíferos, luego detectar el alargamiento por telomerasa, unprueba que tomaría menos de un día y podría realizarse incluso si las proteínas bloqueadas fueran necesarias para que las células se dividieran, pero hacer la transición de la levadura a los mamíferos implicó una serie de dificultades técnicas imprevistas, y el proyecto tomó casi cinco años.acredita la persistencia de Lee por su eventual éxito.
Para su prueba de la nueva prueba, denominada adición de telómeros iniciados de novo ADDIT, el grupo de Greider examinó una enzima llamada quinasa ATM. "Se sabía que la quinasa ATM estaba involucrada en la reparación del ADN, pero hubo informes contradictorios sobre situvo un papel en el alargamiento de los telómeros ", dice Greider. Su equipo bloqueó la enzima en las células de ratón cultivadas en laboratorio y usó ADDIT para descubrir que era realmente necesario para alargar los telómeros. Verificaron el resultado usando el viejo método de tres meses.prueba de telómero larga, y obtuve el mismo resultado.
El equipo también descubrió que en las células normales de ratones, un medicamento que bloquea una enzima llamada PARP1 activaría la quinasa ATM y estimularía el alargamiento de los telómeros. Este hallazgo ofrece una prueba de principio para el alargamiento de los telómeros basado en medicamentos para tratar enfermedades de telómeros cortos, comocomo falla de la médula ósea, dice Greider, pero advierte que el fármaco inhibidor de PARP1 en sí mismo no tiene el mismo efecto de alargamiento de los telómeros en las células humanas que en las células de los ratones.
El grupo de Greider planea usar ADDIT para obtener más información sobre la vía bioquímica de alargamiento de los telómeros de la que forma parte la quinasa ATM, así como otras vías que ayudan a determinar la longitud de los telómeros. "Las aplicaciones potenciales son muy emocionantes", dice Lee."En última instancia, ADDIT puede ayudarnos a comprender cómo las células logran un equilibrio entre el envejecimiento y el crecimiento celular incontrolado del cáncer, lo cual es muy intrigante".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Medicina Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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