Identifican proteína clave que protege el ADN y podría redefinir el estudio del cáncer

Un equipo de científicos del Laboratorio Cold Spring Harbor, en Estados Unidos, ha revelado que la proteína 'Dicer' y la enzima 'ARNasa H' son indispensables para resolver los conflictos que se generan entre la transcripción y la replicación del ADN.

Este avance, publicado en la revista especializada Molecular Cell, podría modificar profundamente nuestra comprensión sobre el origen del cáncer y los mecanismos fundamentales de la vida.

Ya en 2014, el grupo del Laboratorio, liderado por Rob Martienssen, demostró que Dicer desempeña un papel esencial en la resolución de las interferencias entre la transcripción del ADN, proceso mediante el cual la ARN polimerasa produce ARN, y su replicación (copia del ADN realizada por la ADN polimerasa).

Estas interferencias, conocidas como colisiones TR, pueden originar estructuras híbridas de ARN y ADN denominadas bucles R, capaces de alterar ambos procesos y provocar daños genéticos que derivan en enfermedades como el cáncer.

Hasta hace poco, se consideraba que la enzima ARNasa H era suficiente para eliminar estas colisiones en organismos como humanos y levaduras. Sin embargo, los nuevos hallazgos indican que la acción combinada de Dicer y ARNasa H es necesaria para evitar consecuencias genéticas graves.

Martienssen compara estas colisiones con una cremallera que se atasca: “La célula puede solucionar esto cerrándose al otro lado de la colisión. Pero si no se puede eliminar el impedimento, el propio bucle R, se convierte en un verdadero problema. Descubrimos que Dicer ayuda a pausar la ARN polimerasa durante las colisiones, lo que da tiempo al proceso de reparación para que se recupere. Sin Dicer, la reparación se produce, pero causa mutaciones, cáncer y otros problemas".

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En humanos, la pausa de la ARN polimerasa implica una estructura proteica llamada complejo Integrador. Sin embargo, la levadura depende únicamente de Dicer. Cuando el laboratorio silenció Dicer en la levadura, los conflictos de TR comenzaron a acumularse. El equipo se sorprendió al observar que, sin Dicer, una proteína relacionada llamada Argonauta (Ago) empeoraba la situación.

"Esperábamos que Ago fuera igual que Dicer, pero de hecho, hacen cosas opuestas, lo cual es una locura", desarrolla Martienssen.

"Normalmente, Ago se uniría a los ARN pequeños que genera Dicer. Si se elimina Dicer, esos ARN pequeños ya no existen. Descubrimos que Ago ahora se carga con ARN pequeños de los bucles R, lo que podría ser parte del problema".

El laboratorio de Martienssen busca comprender completamente el papel de Dicer en el mantenimiento del genoma. "Siempre lo hemos considerado parte de algún tipo de sistema inmunitario, pero Dicer claramente evolucionó a partir de un origen de transcripción-replicación", concluye. "Esto tiene profundas implicaciones en nuestra comprensión de Dicer y de los procesos fundamentales de la vida misma".

Con información de Europa Press