Descubren como preservar la integridad del genoma
El genoma es el conjunto de genes contenidos en los cromosomas, a partir del cual se da la información genética contenida en el material genético de un organismo o una especie en particular. El conocimiento del genoma y las pruebas genéticas son útiles para el diagnóstico de enfermedades y para el análisis del proceso de la misma.
Una investigación conjunta de especialistas de la Universidad de Sevilla en el Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (Cabimer), en España, determinó que en células eucarióticas la proximidad de los genes a los poros nucleares en la membrana nuclear favorece mantener la integridad del genoma. Esto ocurre porque el anclaje del ADN al poro en la transcripción no permite que se formen híbridos de ADN-ARN, fuente natural de roturas del ADN y, por tanto, de inestabilidad genómica.
Es por ello que conocerlo a fondo y las posibles afectaciones que se puedan desencadenar después en problemas en la salud del ser humano, es de significativa importancia para los científicos. En ese sentido, uno de los más recientes descubrimientos fue realizado como parte de la tesis doctoral de Francisco García Benítez y dirigida por los profesores Hélène Gaillard y Andrés Aguilera.
Esta investigación conjunta de especialistas de la Universidad de Sevilla en el Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (Cabimer), en España, determinó que en células eucarióticas la proximidad de los genes a los poros nucleares en la membrana nuclear favorece mantener la integridad del genoma. Esto ocurre porque el anclaje del ADN al poro en la transcripción no permite que se formen híbridos de ADN-ARN, fuente natural de roturas del ADN y, por tanto, de inestabilidad genómica.
Esto es significativo pues la mencionada inestabilidad genómica en todos los organismos se asocia a enfermedades neurodegenerativas y al cáncer.
Como explicó el catedrático de la Universidad de Sevilla y director de Cabimer, Andrés Aguilera, en ese trabajo vieron que si el ADN se localiza en el interior del núcleo y alejado del poro nuclear, se favorece la formación de híbridos de ADN-ARN, determinando entonces el anclaje del ADN la preservación de la integridad del genoma, evitando que se formen esas estructuras.
La base de la investigación fue el análisis de un organismo modelo eucariótico, la levadura Saccharomyces, en el cual se hizo un estudio genético de nuevos genes participantes en la prevención de la formación de híbridos ADN-ARN. Se identificaron los componentes nucleares Mlp1 y Mlp2 que forman los poros nucleares conservados en todos los eucariotas. El análisis de los mutantes nulos, carentes de función de estos genes posibilitó determinar que acumulaban híbridos de ADN-ARN, pero al relocalizar el ADN de nuevo en el poro nuclear a través de un sistema de anclaje artificial se suprimían los híbridos y la inestabilidad.
Con lo descubierto por este estudios se abren nuevas posibilidades para comprender los mecanismos celulares responsables de la inestabilidad genómica y explorar nuevas aproximaciones terapéuticas.
El genoma humano es la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas que se encuentran en el núcleo de cada célula humana diploide. De estos, 22 son cromosomas autosómicos y el par restante es el determinante del sexo: dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres.
En la secuencia de ADN que conforma el genoma humano está codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del conjunto de las proteínas del ser humano, también conocido como proteoma. Y es que son las proteínas las principales biomoléculas efectoras; con funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, etc. A partir de esta organización estructural y funcional de las células se conforma cada tejido y órgano, y, finalmente, el organismo vivo. De esto se entiende que el genoma humano tiene la información básica necesaria para el desarrollo de un ser humano completo.
Asimismo, de darse una alteración en la secuencia de ADN del genoma humano se pueden producir una serie de enfermedades genéticas, con afectación de la secuencia codificante o de secuencias reguladoras, o por alteraciones cromosómicas, numéricas o estructurales. Una de las grandes problemáticas asociada a estas mutaciones es que, por lo general, la alteración del genoma de las células germinales se transmite a su descendencia.
