Cáncer de colon: los científicos encuentran un nuevo mecanismo de predisposición

Una nueva investigación encuentra un mecanismo novedoso que interfiere con la capacidad de nuestro ADN para repararse a sí mismo, lo que predispone genéticamente a algunas personas al cáncer de colon.

Para prevenir enfermedades, las proteínas reparadoras del ADN se unen a la doble hélice del ADN (que se muestra aquí).

El nuevo estudio fue publicado en la revista Química de la naturaleza, y el primer autor del artículo es Kevin J. McDonnell, del Norris Comprehensive Cancer Center, con sede en la Universidad del Sur de California en Los Ángeles.

La coautora del estudio Jacqueline Barton, profesora de química John G. Kirkwood y Arthur A. Noyes en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena, fue la primera investigadora que, hace más de dos décadas, identificó un proceso de ADN llamado “transporte de carga de ADN”. "

El transporte de carga de ADN se refiere al proceso en el que los electrones se mueven a través de la doble hélice de nuestro ADN, enviando señales a las llamadas proteínas de reparación del ADN y "diciéndoles" que comiencen a reparar el daño que se encuentra en el camino.

En el nuevo estudio, los investigadores muestran cómo una variante genética que se encuentra comúnmente en el cáncer de colon interrumpe este proceso de transporte de carga de ADN.

Los hallazgos pueden tener implicaciones importantes para la prevención del cáncer de colon, explican los científicos.

Nuevo mecanismo de predisposición al cáncer

McDonnell y sus colegas se centraron en una mutación en un gen llamado MUTYH. Normalmente, MUTYH proporciona instrucciones para crear una proteína de reparación del ADN.

Mutaciones genéticas en MUTYH, sin embargo, afectan la capacidad del ADN para reparar sus propios errores. MUTYH Las mutaciones también se han asociado con la poliposis o la formación de pólipos en el colon que más tarde pueden conducir al cáncer.

En este estudio, los investigadores se centraron en una MUTYH mutación llamada C306W, que afecta MUTYHLa capacidad de retener y mantener juntos un pequeño grupo de átomos de hierro y azufre dentro de la proteína.

Varios experimentos electroquímicos en el estudio revelaron que la mutación C306W hace que el grupo de hierro-azufre se degrade cuando entra en contacto con el oxígeno. Los grupos de hierro-azufre son clave para la reparación del ADN, por lo que esta degradación evita que la proteína MUTYH haga su trabajo de fijación del ADN.

Los grupos de hierro-azufre son cruciales para la reparación del ADN porque proporcionan los electrones que las proteínas necesitan para "adherirse" a la doble hélice del ADN y "escanear" en busca de daños.

“Hemos descubierto que una mutación [C306W] en una proteína de reparación del ADN asociada con el cáncer [MUTYH] puede interrumpir el transporte de electrones a través del ADN”, explica el Prof. Barton.

En el artículo, McDonnell y sus colegas concluyen: "[Nosotros] hemos documentado y proporcionado una explicación de un mecanismo novedoso de poliposis colónica y predisposición al cáncer relacionado con el compromiso electroquímico del grupo MUTYH [hierro-azufre]".

Phillip Bartels, investigador postdoctoral en química y uno de los tres coautores principales del estudio, comenta los hallazgos. Explica: "Esto es solo la punta del iceberg [...] Puede haber otras mutaciones en pacientes con cáncer además de C306W que interrumpen de manera similar este proceso de transporte de carga".

El profesor Barton tiene la esperanza de que el nuevo estudio allane el camino para nuevas estrategias de prevención contra el cáncer de colon.

"El trabajo proporciona una estrategia para pensar en cómo posiblemente estabilizar estas proteínas reparadoras y restaurar su capacidad para realizar señales de largo alcance a través del ADN, de modo que las proteínas reparadoras puedan encontrar y corregir las mutaciones en el ADN antes de que provoquen cáncer".

Prof. Jacqueline Barton

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