facebook twitter youtube intagram
  • UAM

Importante investigación en la UAM sobre mutaciones que dan lugar al cáncer

Estructura de la DNA polimerasa humana mu unida a DNA. Los residuos mutados en las variantes tumorales estudiadas se destacan en morado y rojo. /CBMSO

Un estudio internacional liderado por investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, centro mixto UAM-CSIC, ha demostrado cómo dos mutaciones de la polimerasa mu disminuyen la reparación de roturas de doble cadena de DNA, el tipo de lesión que más amenaza la viabilidad celular. Estos resultados podrían ser el punto de partida para futuras investigaciones que exploren la contribución de este tipo de mutaciones en el desarrollo de enfermedades humanas como el cáncer.

Investigadores del grupo del profesor Luis Blanco en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el CSIC, en colaboración con el grupo del Dr. Dale Ramsden de la Universidad de Carolina del Norte (EE UU), han caracterizado dos mutaciones de la DNA polimerasa mu (Polµ) asociadas a tumores y han evaluado su impacto en la reparación de dobles roturas del DNA. Las mutaciones tumorales, denominadas G174S y R175H, afectan a dos aminoácidos adyacentes de la Polµ humana.
El estudio es particularmente relevante porque apoya un papel importante de estos residuos de Polµ en la modulación de la fidelidad y eficiencia de la reparación de dobles roturas en el DNA.
Además, el estudio sugiere que defectos en la actividad reparadora de Polµ pueden estar asociados a patologías como los tumores y podría ser el punto de partida de futuras investigaciones que exploren la contribución de este tipo de mutaciones al desarrollo de enfermedades humanas como el cáncer.
“Mediante el empleo de técnicas in vitro y de un ingenioso sistema para evaluar la reparación de dobles roturas en el interior de células en cultivo, nuestro estudio muestra que las mutaciones disminuyen la eficiencia de la reparación por recombinación no homóloga, pero también la fidelidad del proceso”, detalla Luis Blanco.
Aunque ambas mutaciones conllevan un defecto similar en la reparación, los investigadores aportan evidencias que sugieren que la mutación G174S promueve una orientación incorrecta de los extremos del DNA durante su reparación, mientras que la otra mutación, R175H, produce una fuerte disminución de la capacidad de unión al DNA de la Polµ, lo que explica su grave defecto de reparación.

Fragmentación del DNA

La estabilidad de nuestro genoma es constantemente amenazada por la aparición y acumulación de daños en el DNA, que son causados por agentes tanto de origen exógeno (por ejemplo, la luz solar) como endógeno (por ejemplo, productos del metabolismo celular).
Existen diferentes tipos de daño en el DNA y la reparación de todos ellos es esencial para la viabilidad celular, pues estas lesiones interfieren con procesos biológicos vitales como la propia replicación del DNA.
Es por esto que los organismos disponen de múltiples mecanismos altamente conservados en la evolución, capaces de detectar, señalizar y, en última instancia, reparar los diferentes daños, los cuales en muchos casos son específicos de cada tipo de lesión.
La fragmentación de la doble cadena del DNA se produce por roturas en proximidad de cada una de sus cadenas. Esto supone la mayor amenaza para la viabilidad de las células, ya que puede conducir a la muerte celular y, en ocasiones, a peligrosos reordenamientos cromosómicos que pueden incluso desembocar en procesos tumorales.

Recombinación no homóloga y Polµ

Hasta ahora se han identificado varios mecanismos capaces de reparar roturas de doble cadena. La recombinación no homóloga (NHEJ, por sus siglas en inglés) es la vía principal que media esta reparación en células de mamífero.
La NHEJ es una vía altamente flexible que en ocasiones requiere una síntesis limitada de DNA catalizada por la Polµ. Esta polimerasa tiene el propósito de reponer el DNA perdido durante la generación de la doble rotura y sirve para la conexión de los extremos de DNA rotos; por tanto, resulta esencial para maximizar la fidelidad de la NHEJ y evitar así la pérdida de información genética.
La Polµ está especializada en roturas de doble cadena de DNA con extremos incompatibles (no complementarios) y aunque su papel en NHEJ está bien establecido, aún se desconocen muchos aspectos sobre las implicaciones fisiológicas de su participación en este proceso.
Conocer más sobre la función de esta polimerasa es particularmente relevante puesto que defectos en la reparación del DNA pueden producir acumulaciones de mutaciones que a su vez pueden facilitar la aparición de tumores.

Universidad Autónoma de Madrid

Nueva terapia contra la progeria, la enfermedad que convierte a niños en ancianos

Noviembre 12, 2019 UAM
Un investigador de la Fundación Jiménez Díaz y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) ha hallado un tratamiento que podría mejorar la esperanza de vida de los pacientes con progeria, una enfermedad genética extremadamente rara y fatal que se caracteriza por…

La UAM se suma a la XIX Semana de la Ciencia y la Innovación con una treintena de actividades para todos los públicos

Noviembre 04, 2019 UAM
La Universidad Autónoma de Madrid (UAM), a través de su Unidad de Cultura Científica (UCCUAM), participa con una treintena de actividades en la XIX Semana de la Ciencia y la Innovación Madrid Por una Ciencia Inclusiva que busca acercar al público a esta área…
UAM Jornada Salud Mental Mujer

¿Por qué las mujeres son más propensas a la depresión? I Jornada sobre Salud Mental de la Universidad Autónoma

Octubre 29, 2019 UAM
Organizado por Departamento Psiquiatría de la Facultad de Medicina de Universidad Autónoma de Madrid, la jornada tiene lugar el miércoles 30 de octubre Centro Cultural La Corrala
Ana Fernández, co-directora Comité Histórico de Crisis y Laura Centeno, directora general de Inscripciones y Patrocinio de AUMUN

160 alumnos y participantes debaten estos días en la Universidad Autónoma de Madrid bajo las normas de Naciones Unidas

Octubre 22, 2019 UAM
En estos tiempos en los que el diálogo y el debate son tan necesarios, 160 estudiantes y participantes llegados de todo el mundo, debatiran estos días en la Universidad Autónoma de Madrid sobre temas de relevancia internacional como la mutilación genital…

El congreso “Baryon and Lepton Number Violation” reúne a 150 expertos mundiales en Física de Partículas en Madrid

Octubre 21, 2019 UAM
Se trata de la edición 2019 de una prestigiosa serie de confencias bienales que organiza el Instituto de Física Teórica IFT UAM-CSIC

XIII Foro de Empleo Jurídico y VI Semana de Empleabilidad Jurídica 2019 en la Universidad Autónoma de Madrid

Octubre 15, 2019 UAM
El Foro de Empleo Jurídico UAM se celebrará los días 16 y 17 de octubre y reunirá a los más prestigiosos despachos de abogados y entidades del sector jurídico en la Facultad de Derecho