Segregación errónea vinculada a daños en el ADN
ADN atrapado en el surco de divisiónIMAGE © CIENCIA/AAAS
La formación de tumores puede requerir menos pasos para comenzar de lo que se pensaba anteriormente, según un nuevo estudio que muestra cómo pueden surgir la inestabilidad cromosómica (CIN) y el daño en el ADN, dos factores desencadenantes de la tumorigénesis que normalmente se consideran fenómenos independientes. de un solo defecto en la forma en que los cromosomas se segregan durante la división celular.
“Este documento realmente proporciona un vínculo entre el mecanismo detrás de la CIN y el mecanismo subyacente al daño cromosómico” dijo el bioquímico de la Universidad de Dartmouth, Duane Compton, que no participó en la investigación. Antes de este estudio, la mayoría de los investigadores no investigaban cómo podrían estar relacionados estos dos fenómenos, añadió.
Los resultados, publicados hoy (29 de septiembre) en Science, apuntan a nuevos vías para desarrollar terapias contra el cáncer que apunten a la segregación cromosómica como un evento central en el desarrollo de un número anormal de cromosomas y daño estructural del ADN como precursores de la tumorogénesis.
El autor principal Aniek Janssen, estudiante graduado en…
Para causar aneuploidía en la división de las células del epitelio pigmentario de la retina humana, Janssen las trató con una sustancia química que hace que las fibras del huso conecten un solo centrómero a ambos polos de la célula, de modo que las fibras no dividan correctamente los cromosomas emparejados. Pocas horas después de que ocurriera la división, los videos en tiempo real que rastreaban la tinción fluorescente en busca de daño en el ADN mostraron un evento de segregación errónea correlacionado con niveles más altos de daño en el ADN.
La evidencia más sólida para asociar la NIC con el daño en el ADN es la imagen en vivo, dijo Compton. Janssen y sus colegas también demostraron que se producían roturas de ADN de doble cadena, lo que sugiere que los cromosomas se estaban rompiendo en pedazos más pequeños.
El bloqueo de la citocinesis, la división física de las células donde la membrana se pellizca y las células hijas se separan, reduce la ocurrencia del daño en el ADN, lo que sugiere que el daño ocurre temprano en el proceso, dijo Kops. Aunque no está claro cómo esto conduce a la rotura del ADN, el daño dio lugar a aberraciones estructurales, incluida la translocación cromosómica, una anomalía genética que se observa a menudo en las células cancerosas.
Clásicamente, se piensa que el daño del ADN es el resultado de mecanismos distintos de segregación errónea, dijo Medema. Un defecto en los genes de reparación del ADN conduciría a la reparación incorrecta de las roturas, lo que provocaría mutaciones que podrían provocar cáncer.
Pero nuestro estudio muestra que las células pueden sufrir translocaciones simplemente por ser cromosómicamente inestables, dijo Medema. Los fragmentos de cromosomas rotos podrían segregarse en células hijas e injertarse en un cromosoma diferente a través de mecanismos de reparación normales, lo que daría como resultado una translocación incluso con maquinaria de reparación de ADN adecuada.
Los resultados de los estudios deberían impulsar la reevaluación de la comprensión de los campos de cómo ocurren las aberraciones cromosómicas que subyacen a la tumorigénesis, dijo Medema. Explicó que esto podría informar estrategias para diseñar nuevas terapias. Mejorar el daño genómico para inducir la muerte celular es una terapia que se está buscando actualmente, y este estudio sugiere que podría lograrse al enfocarse solo en el mecanismo detrás de la segregación errónea.
Hemos demostrado que un golpe puede tener grandes consecuencias fenotípicas, dijo Kops.
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