Investigadores de la Universidad del Este de Finlandia han descubierto un nuevo mecanismo que protege el ADN mitocondrial. El estudio, publicado en PNAS a principios de esta semana, se llevó a cabo en estrecha colaboración con grupos de investigación de CBMSO en Madrid, España y la Universidad de Umeå en Suecia. Una parte central del mecanismo de protección es una enzima inusual, PrimPol, que puede reiniciar la replicación del ADN mitocondrialdespués del daño.
Además del ADN genómico nuclear, las mitocondrias también contienen sus propios genomas pequeños, el ADN mitocondrial ADNmt, que codifica para trece partes esenciales de la maquinaria de respiración celular. El ADNmt es especialmente vulnerable al daño oxidativo ya que se encuentra cerca de los radicales libres que producencadena de transporte de electrones mitocondriales. Las células protegen sus mitocondrias reparando el ADNmt y constantemente haciendo nuevas copias para reemplazar las moléculas dañadas. Aunque las células pueden tolerar el daño del ADN, pueden surgir problemas cuando se replica el ADN. Ciertos tipos de daño puedenparalizar la maquinaria de replicación antes de que se haya replicado todo el genoma. Esto puede ocasionar roturas de doble cadena en el ADN, lo que resulta en la pérdida de partes parcialmente replicadas del genoma. En las mitocondrias, esta pérdida parcial o deleción, causa la disfunción celularrespiración y es el mecanismo patológico impulsor detrás de muchas enfermedades mitocondriales, pero también es responsable del envejecimiento asociado decline de la función celular.
Los investigadores pudieron demostrar que una enzima primasa PrimPol puede generar un nuevo cebador adyacente a la secuencia de ADN dañada y reiniciar la replicación estancada en las mitocondrias. PrimPol es una primasa estructural muy antigua que puede sintetizar cebadores de ADN en contrastea los cebadores de ARN sintetizados por todas las otras primasas en nuestras células. El nuevo estudio no solo cambia nuestras percepciones de las funciones de PrimPol, sino que también nos ayuda a comprender los mecanismos básicos del mantenimiento del ADNmt.
"Como el ADNmt a menudo sufre daños colaterales por las citostatinas utilizadas durante el tratamiento del cáncer o los antibióticos dirigidos a las bacterias, la comprensión de los mecanismos de reparación puede ayudar a desarrollar estos tratamientos", dice el Dr. Jaakko Pohjoismäki de la Universidad del Este de Finlandia.
"Las células cardíacas o los cardiomiocitos son especialmente vulnerables a la pérdida de la función mitocondrial, y una mayor protección del ADNmt también podría proteger los corazones enfermos", continúa.
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Materiales proporcionado por Universidad del Este de Finlandia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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