Científicos de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) en España identificaron por primera vez un mecanismo triple que detiene la separación de los cromosomas como respuesta a situaciones que comprometen la integridad de la información genética. Esta pérdida de la capacidad de respuesta es muy común en las células cancerosas.
La proliferación celular requiere la copia (replicación) de los cromosomas y su distribución (segregación) en las dos futuras células hijas. Las células sufren alteraciones (lesiones) espontáneas en el ADN que conforma los cromosomas. Esto ocurre de manera continua y debido a su entorno acuoso (reactivo). En respuesta a la presencia de lesiones en el ADN, las células detienen el ciclo de división celular para poder reparar las lesiones e impedir la transmisión de cromosomas dañados y replicados de forma incompleta. La pérdida de esta capacidad da lugar a la aparición de inestabilidad cromosómica, motor de la transformación cancerosa.
Estudios previos de otros laboratorios habían identificado que las células del organismo modelo Schizosaccharomyces pombe, una levadura empleada en el laboratorio para investigar el comportamiento celular, detienen la progresión del ciclo de división celular a través de un proceso que había sido considerado como universal (en términos científicos, la fosforilación en un residuo tirosina conservado en la quinasa dependiente de ciclina Cdk1, el motor del ciclo celular).
El equipo dirigido por David G. Quintana, investigador del departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la UAB, demostró que este control no es indispensable en otros organismos y que el modelo hasta ahora imperante era excesivamente simple. Las células a las que había eliminado el gen responsable de este control, llamado Wee1 / Swe1, eran plenamente capaces de detener el ciclo celular en respuesta a daño en el ADN, lo que sugería la existencia de controles adicionales.
El trabajo publicado en la revista PLOS Genetics, identifica tres vías de control que confluyen en esta respuesta, mediadas por los genes Wee1, Pds1/securina y Rad53/Chk2. Cada una de ellas por sí sola es suficiente para impedir la segregación de los cromosomas y, por tanto, el proceso de división celular. Es necesaria la eliminación simultánea de estas tres vías de control a fin de que pueda tener lugar la segregación de cromosomas dañados y replicados de manera incompleta.
El gen Rad53/Chk2 conforma al denominado mecanismo de vigilancia (o “checkpoint”) de la fase S, que detecta y responde a las situaciones que comprometen el proceso de replicación de los cromosomas. Chk2 es oncogénico en humanos y el checkpoint de la fase S actúa como una barrera anticáncer temprana en el proceso de transformación maligna.
Los autores proponen que los tres niveles de control, y no solo el mediado por el gen Wee1, probablemente estén presentes también en las células humanas. Esto explicaría la paradoja de que Wee1 no sea oncogénico en humanos: las células disponen de dos barreras más para evitar esta pérdida de control.
Información: salud.carlosslim.org
