Nuestras células se dividen constantemente y, a medida que lo hacen, la molécula de ADN, nuestro código genético, a veces se rompe. El ADN tiene cadenas gemelas, y una ruptura en ambas se considera especialmente peligrosa. Este tipo de ruptura de doble cadena puedeconducen a reordenamientos del genoma que son características de las células cancerosas, dijo James Daley, PhD, de la Long School of Medicine en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio.
El Dr. Daley es el primer autor de la investigación, publicado el 18 de junio en la revista Comunicaciones de la naturaleza, que arroja luz sobre un proceso de reparación de rotura de doble cadena llamado recombinación homóloga. Junto con los autores principales Patrick Sung, DPhil y Sandeep Burma, PhD, y otros colaboradores, el Dr. Daley descubrió que entre una serie de mecanismos que inician la recombinación homóloga, cada uno es bastante diferente. La recombinación homóloga se inicia mediante un proceso llamado resección final del ADN en el que una de las dos cadenas de ADN en una ruptura es masticada por las enzimas de resección.
"Lo emocionante de este trabajo es que responde a un misterio de larga data entre los científicos", dijo el Dr. Daley. "Durante una década hemos sabido que las enzimas de resección están a la vanguardia de la recombinación homóloga. Lo que no sabíamosEs por eso que están involucradas tantas de estas enzimas y por qué necesitamos tres o cuatro enzimas diferentes que parecen cumplir la misma tarea en la reparación de roturas de doble cadena ".
Una variedad de herramientas, cada una finamente ajustada
"En la superficie, parece haber bastante redundancia", dijo el Dr. Sung, quien ocupa la Cátedra Distinguida Robert A. Welch en Química en UT Health San Antonio. "Nuestro estudio es significativo al demostrar quela redundancia percibida es realmente una noción muy ingenua "
las vías de resección del ADN en realidad son muy específicas, según muestran los hallazgos.
"Es como un mecánico de motores que tiene un conjunto de herramientas a su disposición", dijo el Dr. Sung. "La herramienta que usa depende del problema que necesita ser reparado. De la misma manera, cada herramienta de reparación de ADN en nuestras célulasestá diseñado para reparar un tipo distintivo de ruptura en nuestro ADN "
El equipo de investigación estudió las rupturas complejas que presentaban rupturas de doble cadena con otros tipos de daños en el ADN cercanos; tales rupturas complejas son más relevantes fisiológicamente, dijo el Dr. Daley. Los estudios en el campo de la reparación del ADN generalmente tienden a buscar versiones más simplesdijo que el Dr. Daley descubrió que cada enzima de resección está diseñada para tratar un tipo específico de ruptura compleja, lo que explica por qué un conjunto diverso de herramientas de enzimas de resección ha evolucionado a lo largo de milenios.
ramificaciones del cáncer
El Dr. Burma, Presidente Distinguido de la Fundación de la Familia Mays en Oncología en el Centro de Cáncer MD Anderson de UT Health San Antonio, dijo que las comprensiones fundamentales obtenidas de esta investigación podrían algún día conducir a mejores tratamientos contra el cáncer.
"Las implicaciones terapéuticas del cáncer son inmensas", dijo el Dr. Burma. "Esta investigación de nuestro equipo es oportuna porque un nuevo tipo de radioterapia, llamada terapia de iones de carbono, ahora se está considerando en los EE. UU., Mientras que está dirigida con mucha más precisiónen los tumores, es probable que esta terapia induzca exactamente el tipo de daño complejo del ADN que estudiamos. Comprender cómo las enzimas específicas reparan el daño complejo podría conducir a estrategias para aumentar dramáticamente la eficacia de la terapia contra el cáncer ".
Parte de la investigación está financiada por la NASA. "Este tipo de roturas complejas de ADN también son inducidas por la radiación espacial", dijo el Dr. Burma. "Por lo tanto, la investigación es relevante no solo para la terapia contra el cáncer, sino también para los riesgos inherentes al cáncera la exploración espacial "
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Materiales proporcionado por Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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