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Asocian el inicio y progresión del cáncer con cambios en la “envoltura” del ADN

 
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Félix Recillas Targa, del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM.
Félix Recillas Targa, del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM.

• Dentro de las células, el material genético está enrollado en la cromatina, desde donde interacciona con varias proteínas

• En el Instituto de Fisiología Celular, el grupo encabezado por Félix Recillas Targa descubrió que algunos cambios en esa estructura pueden desarrollar la enfermedad

• El hallazgo fue publicado en las revistas internacionales “Cancer Research” y “Oncogene”

En años recientes, científicos de todo el mundo han rastreado el origen del cáncer en las mutaciones genéticas.

Pero un nuevo estudio encabezado por Félix Recillas Targa, del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM, reveló que el inicio y progresión de esa enfermedad puede darse en la “envoltura” del ADN, una estructura llamada cromatina, sin que se produzcan defectos genéticos.

“El ADN no está desnudo dentro del núcleo de las células, está envuelto en la cromatina, una estructura cuyo

El ADN no está desnudo dentro del núcleo de las células. Está envuelto en la cromatina.
El ADN no está desnudo dentro del núcleo de las células. Está envuelto en la cromatina.

funcionamiento es como una liga que contiene información genética. Si esa liga se compacta y se concentra, no se puede leer el ADN, pero si se relaja y se estira sí puede leerse”, explicó el investigador.

Tras siete años de investigación en su laboratorio del IFC, Recillas y sus colaboradores encontraron que ciertos cambios en la estructura de la cromatina ocasionan que no se expresen proteínas que regulan el encendido de dos genes supresores de tumores en humanos, llamados p53 y Retinoblastoma.

Al no encenderse los genes supresores, se abre el paso al cáncer, aunque no se produzca una mutación genética.

“En el estudio de ese padecimiento, generalmente se piensa que al mutar un gene se adquiere un defecto genético. Pero si no se puede abrir o cerrar correctamente el paso de ADN, no se obtiene el producto de ese gene y se puede desarrollar cáncer. Eso es lo que nosotros indagamos: defectos que llevan a diferentes enfermedades, entre ellas el cáncer, sin que ocurran defectos genéticos”, detalló.

Con los hallazgos de su investigación, el académico universitario y su equipo publicaron recientemente dos artículos: uno en la revista Cancer Research y otro en Oncogene.

Expresión genética

El instructivo para producir todas las proteínas del organismo es el ADN, una molécula enrollada que, si se estirara, mediría de dos a cuatro metros lineales.

Para que el genoma quepa en el interior del núcleo celular, cuyo diámetro es de 10 micrómetros, se produce un complejo mecanismo de compactación.

Dentro del núcleo celular, el ADN tiene contactos moleculares con una serie de proteínas, conocidas como histonas.
Dentro del núcleo celular, el ADN tiene contactos moleculares con una serie de proteínas, conocidas como histonas.

“Dentro del núcleo celular, el ADN tiene contactos moleculares con una serie de proteínas, conocidas como histonas, que forman estructuras llamadas nucleosomas, alrededor de las cuales está enrollado el ADN, formando la estructura de compactación que es la cromatina, es decir, toda la envoltura”, detalló Recillas.

Este complejo sistema de compactación es un obstáculo serio para la expresión genética, pues las proteínas que la controlan requieren tener acceso para unirse a ciertos tipos específicos de ADN, llamados “secuencias blanco”.

“Cuando la información genética de cada gene es expresada mediante la síntesis de un ácido ribonucleico mensajero (ARNm), la estructura de la cromatina de esos genes y sus regiones aledañas se modifican, descompactándose y permitiendo el acceso a las proteínas que las controlan”, señaló Recillas.

Epigenética y tratamiento

El estudio de Recillas –único en el país– busca entender los procesos de apertura y cerrado que ocurren en la estructura de la cromatina, los cuales permiten el encendido o apagado de la expresión genética.

Este trabajo se inscribe dentro de un área en la frontera del conocimiento, llamada epigenética (del griego “en” o “sobre” la genética), que avanza de la genética clásica para indagar cambios heredables de la función génica que se producen sin modificaciones en la secuencia del ADN.

“Errores a nivel de la cromatina pueden ser la causa de varias enfermedades, sin que tengan un origen genético. Es decir, aunque algunas patologías no necesariamente sean consecuencia de una mutación, provienen de la incapacidad para leer su información genética”, precisó.

Esto significa que varias enfermedades, entre ellas el cáncer, están vinculadas directamente con alteraciones epigenéticas que tienen un impacto directo sobre el funcionamiento de los genes.

“Actualmente se considera que al menos un 50 por ciento de los tumores tienen al menos algún origen epigenético, donde genes encargados de controlar la proliferación celular están silenciados. Por eso nos interesa abordar esos mecanismos de regulación desde la epigenética”, señaló.

Además de entender a profundidad cómo se expresa la información genética, la investigación de Recillas tendrá futuras aplicaciones, al poder proponer nuevas estrategias de diagnóstico y tratamiento contra tipos específicos de cáncer, mucho más dirigidas y eficientes de las que existen hasta ahora.

Créditos: UNAM. DGCS -224/ unam.mx