Investigadores del Centro de Investigación de Proteínas de la Fundación Novo Nordisk de la Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud han caracterizado una nueva proteína que es importante para la estabilidad genética de nuestras células. Puede ser importante para el desarrollo de nuevos fármacos contra enfermedades determinadas genéticamentecomo el cáncer, la esterilidad y el envejecimiento prematuro.
Todas nuestras células contienen material genético, ADN, que controla la actividad de las células. Si el material genético está dañado, se pueden desarrollar células cancerosas. Por lo tanto, muchas proteínas y enzimas son responsables de estabilizar y proteger nuestro ADN contra daños permanentes ymutaciones.
Investigadores del Centro de Investigación de Proteínas de la Fundación Novo Nordisk en la Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud de la Universidad de Copenhague, han descubierto y caracterizado una nueva proteína llamada ZUFSP. Hay muchos indicios de que la proteína desempeña un papel clave para garantizar que nuestroel material genético permanece estable.
'La proteína ZUFSP no se había caracterizado antes, pero parecía contener ciertas secuencias que a menudo se encuentran en proteínas involucradas en lo que se conoce como respuesta al daño del ADN. Además, hay muchos indicios de que ZUFSP juega un papel principal en ayudar a las célulasmantener la estabilidad genética. Si eliminamos ZUFSP, las células se vuelven genéticamente inestables ', dice el Jefe de Investigación y Profesor Niels Mailand.
La estabilidad genética juega un papel principal en varios aspectos de la salud humana. Aunque el ejemplo más obvio de una enfermedad causada por la inestabilidad genética es el cáncer, también juega un papel en la neurodegeneración, inmunodeficiencia, esterilidad y envejecimiento prematuro, entre otros.
Sistema de alarma de ADN
La respuesta al daño del ADN del cuerpo asegura que los daños al ADN se repare correctamente. Actúa como un sistema de alarma que responde cada vez que ocurre un daño o cambio en el ADN. Entre otras cosas, la respuesta al daño envía moléculas específicas con varias funcionesal daño del ADN. Una de estas moléculas se llama ubiquitina. Están conectadas en cadenas y pueden actuar como una señal de directorio para las proteínas responsables de reparar el daño, pero también pueden detener el crecimiento celular hasta que el daño o error haya sido reparado.
Si resulta imposible reparar daños extensos en el ADN, la célula generalmente está programada para destruirse a sí misma. Sin embargo, debido a cambios genéticos, por ejemplo, causados por una reparación fallida del ADN, las células cancerosas no siempre lo hacen. En cambio, la célula cancerosa se divide, creando muchas células nuevas, que potencialmente pueden convertirse en un tumor canceroso.
La proteína recién descubierta pertenece a una clase de enzimas llamadas enzimas deubiquitilantes o DUB. Su función es eliminar las cadenas de ubiquitina, una vez que han hecho su trabajo.
'Además de que ZUFSP parece desempeñar un papel en la estabilidad genética, también descubrimos inesperadamente que ZUFSP es un DUB capaz de eliminar un tipo específico de cadena de ubiquitina. Este tipo de cadena de ubiquitina se encuentra en el área alrededor de los daños en el ADN y atrae importantes reparacionesproteínas al daño ', dice el jefe de investigación y profesor Niels Mailand.
Hay seis clases DUB conocidas. El ZUFSP recién descubierto no encaja en ninguna de estas clases y, por lo tanto, define su propia séptima clase.
Los investigadores aún no saben exactamente por qué es importante que ZUFSP elimine las cadenas de ubiquitina del área alrededor de los daños en el ADN. Sin embargo, tienen la impresión de que el equilibrio juega un papel principal en la reparación de los daños en el ADN. En el caso dedesequilibrio entre las proteínas que unen las cadenas y las que las vuelven a quitar, las proteínas no realizan la reparación tan bien como cuando están en equilibrio.
función desconocida en la respuesta de reparación del ADN
Cuando los investigadores descubrieron por primera vez la ZUFSP no caracterizada, observaron que en gran medida se comportaba como otras proteínas involucradas en la reparación del ADN. Muchas de estas proteínas se acumulan físicamente alrededor de los daños del ADN. Este también es el caso de la ZUFSP.
'Cuando deseamos examinar si una proteína como ZUFSP desempeña un papel en la respuesta al daño del ADN, podemos, por ejemplo, optar por unir un pequeño marcador a la proteína llamada "proteína verde fluorescente". Se ilumina en verde en el microscopio. Siluego induce el daño del ADN a una célula, podemos ver que ZUFSP, ahora verde brillante, se mueve físicamente hacia el daño del ADN ', dice el Jefe de Investigación y Profesor Niels Mailand.
El movimiento de ZUFSP hacia el daño del ADN sugiere que la proteína, además de eliminar las cadenas de ubiquitina, también desempeña en un sentido amplio un papel en la respuesta al daño del ADN. Hasta ahora, los investigadores no saben exactamente cuál es ese papel.
Gran potencial dentro del desarrollo de fármacos
Aunque todavía es necesario responder muchas preguntas, el descubrimiento de ZUFSP es significativo.
'Este es un descubrimiento muy básico. Ahora mismo sabemos qué es ZUFSP y qué puede hacer. Ahora debemos tratar de comprender qué está sucediendo a nivel molecular y su posible relevancia biológica para la patogénesis', dice el Jefe de Investigación yProfesor Niels Mailand.
Precisamente con respecto a la enfermedad, ZUFSP y otros DUB pueden llegar a marcar una gran diferencia en un par de años en el futuro.
'Hay mucho enfoque en el descubrimiento de fármacos en estos DUB. Es un área nueva pionera con un potencial prometedor en lo que respecta al desarrollo de tratamientos contra el cáncer y otros fármacos', dice.
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Materiales proporcionado por Facultad de Salud y Ciencias Médicas de la Universidad de Copenhague . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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