Comprender el conjunto de herramientas de reparación del ADN para trazar la evolución del cáncer
Estudiar las complejidades de los mecanismos de reparación del ADN puede ayudarnos a comprender mejor la evolución del cáncer e incluso brindarnos las armas para combatirlo. Crédito: Biología del cáncer & Medicina
La lucha constante de la ciencia contra el cáncer ha logrado grandes avances, pero las células cancerosas no lo han facilitado. La complejidad de las células cancerosas y su naturaleza evolutiva adaptativa complican la búsqueda de curas efectivas. Múltiples vías de reparación del ADN en células sanas normalmente funcionan para rectificar los daños en el ADN causados por fuentes dentro del organismo, como mutaciones espontáneas del ADN, o desde el exterior, como la radiación ultravioleta.
Pero, ¿qué sucede cuando estas vías funcionan mal? Se sabe que las deficiencias en estas vías aumentan la inestabilidad de los genes y esto hace que se desarrolle el cáncer. Por lo tanto, el conocimiento detallado de cómo las vías de reparación del ADN participan en este proceso es crucial para rastrear la progresión del tumor, comprender la aparición de resistencia a los medicamentos y desarrollar intervenciones terapéuticas eficientes.
Con este fin, un grupo de científicos de China examinó cinco vías críticas de reparación del ADN y su impacto en la evolución del cáncer mediante la revisión de los hallazgos de las últimas investigaciones publicadas. «Diferentes tipos de daños en el ADN tienen vías de reparación correspondientes para corregirlos de manera eficiente», dice el Dr. Jiadong Wang, asociado con el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Pekín y miembro del equipo de investigación. «Por lo tanto, no es sorprendente que las vías de reparación del ADN particularmente defectuosas estén asociadas con cánceres específicos».
Primero observaron el sistema de reparación de desajustes, que elimina las mutaciones espontáneas para garantizar una replicación precisa del ADN. Se descubrió que una deficiencia en este sistema causa inestabilidad de microsatélites (MSI), en la que los nucleótidos, los componentes básicos del ADN, son más largos o más cortos en genes cruciales, en comparación con el tamaño normal, y continúan replicándose más allá de su límite. La MSI está clínicamente asociada con el 10-15 % de los cánceres colorrectal, de ovario, de endometrio y gástrico.
El siguiente en su lista de verificación fue la vía de reparación por escisión de nucleótidos (NER), que reconoce y repara una amplia gama de lesiones del ADN no relacionadas causadas por daño estructural del ADN. Además de aumentar el riesgo de cáncer de vejiga y de mama, una deficiencia de NER puede provocar el síndrome de Cockayne y el xeroderma pigmentoso, un trastorno genético inducido por la luz ultravioleta que causa muchos tipos de cáncer de piel.
La reparación por escisión de la base (BER) La vía, por otro lado, repara las «lesiones de la base» del ADN que inhiben el crecimiento celular. Estas lesiones son causadas por la descomposición espontánea del ADN y por factores externos como la radiación y el tratamiento con fármacos citostáticos. Los componentes de la vía BER y su deficiencia están asociados con un alto riesgo de cáncer de pulmón, páncreas y mama.
Las roturas de doble cadena (DSB), causadas por la replicación del ADN o la radiación ionizante, pueden conducir a mutaciones puntuales, reordenamientos cromosómicos y muerte celular. Existen dos vías para reparar la recombinación homóloga (HR) de DSB y la unión de extremos no homólogos. La inactivación de los genes de reparación de DSB está estrechamente relacionada con el cáncer, y una gran parte de los cánceres hereditarios de mama, ovario y próstata son causados por mutaciones BRCA1 y BRCA2, que son actores clave en la vía HR.
Por último, el los científicos hablaron sobre la vía de reparación del entrecruzamiento entre hebras (ICL). Las ICL, formadas a partir de aldehídos y medicamentos de quimioterapia dentro del cuerpo, bloquean procesos celulares esenciales como la replicación y la transcripción. Se reparan por la vía de la anemia de Fanconi (AF); un defecto en esta vía provoca inestabilidad genómica, insuficiencia de la médula ósea y un mayor riesgo de cáncer de mama y de ovario.
La revisión combina todos estos hallazgos, previamente dispersos en diferentes trabajos de investigación, y los lleva adelante para discutir las intervenciones clínicas que podrían abordar dicho daño en la vía. Se han sugerido muchas sugerencias potenciales, que van desde el uso de agentes modificadores de la cromatina hasta la aplicación combinada de quimioterapia/radioterapia con terapia de bloqueo del punto de control inmunitario.
Dr. Ning Zhang, otro miembro del equipo, es optimista de que saber más sobre las vías de reparación del ADN podría ser una de las claves difíciles de alcanzar para curar el cáncer. «Específicamente, es necesario explorar la relación entre las vías de reparación del ADN y la evolución del cáncer, porque hemos visto lo estrechamente conectados que están los dos», dice.
El cáncer ha persistido durante tanto tiempo debido a sus estrategias resistentes. vivir a pesar de los mejores esfuerzos de la medicina. Tal vez esta mirada cercana al papel de las vías de reparación del ADN nos proporcione otra arma valiosa en la lucha contra el cáncer.
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El bloqueo de la enzima de reparación del ADN podría ayudar a tratar ciertos tipos de cáncer Más información: Conocimientos en evolución: cómo las vías de reparación del ADN afectan la evolución del cáncer, Cancer Biology & Medicine, DOI: 10.20892/j. issn.2095-3941.2020.0177 Proporcionado por el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Pekín Cita: Comprender el kit de herramientas de reparación del ADN para trazar la evolución del cáncer (2021, 16 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com /news/2021-02-dna-toolkit-cancer-evolution.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.