Un equipo multidisciplinario de investigadores de la Universidad de Indiana descubrió que el movimiento de la cromatina, el material del que está hecho el ADN, puede ayudar a facilitar la reparación efectiva del daño del ADN en el núcleo humano, un hallazgo que podría conducir a un mejor diagnóstico y tratamiento del cáncer. Sus hallazgos fueron publicados recientemente en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
El daño al ADN ocurre naturalmente en el cuerpo humano y la mayor parte del daño puede ser reparado por la propia célula. Sin embargo, la reparación fallida podría provocar cáncer.
«El ADN en el núcleo siempre se mueve, no está estático. El movimiento de su complejo de alto orden, la cromatina, tiene un papel directo en la influencia de la reparación del ADN», dijo Jing Liu, profesor asistente de física en la Facultad de Ciencias de la IUPUI. «En la levadura, investigaciones anteriores muestran que el daño en el ADN promueve el movimiento de la cromatina, y su alta movilidad también facilita la reparación del ADN. Sin embargo, en las células humanas esta relación es más complicada».
Liu y sus colegas encontraron que la cromatina en el sitio del daño en el ADN se mueve mucho más rápido que aquellos que se alejan del daño en el ADN. También encontraron que la cromatina en los núcleos celulares no se mueve al azar. Es un movimiento coherente, con el ADN moviéndose como grupo en una corta distancia.
Los investigadores también encontraron evidencia de que el daño en el ADN puede afectar el movimiento del grupo de ADN al reducir la coherencia. Estos hallazgos indican que el movimiento de la cromatina está bajo estricto control cuando el ADN está dañado. Esto es importante para evitar que el ADN dañado entre en contacto dañino y para mejorar la precisión y la eficacia de la reparación del ADN, dijo Liu.
«Nuestros hallazgos revelan un papel fundamental del movimiento de la cromatina en la respuesta al daño y la reparación del ADN», dijo Liu. «Estos hallazgos pueden ayudar a comprender el mecanismo de reparación del ADN en las células humanas y la iniciación del cáncer en los seres humanos. En la práctica, podemos usar estos hallazgos como métricas para la respuesta a los medicamentos de muchos medicamentos diferentes que se usan para tratar el cáncer. Podemos probar diferentes medicamentos para ver si el movimiento de la cromatina se puede modificar para mejorar la reparación del ADN».
Para llevar a cabo esta investigación, Liu y sus colegas tuvieron que desarrollar las herramientas informáticas necesarias para analizar cantidades masivas de datos. Con tamaños de datos de hasta un terabyte en algunos casos, Liu y sus colegas trabajaron con los Servicios de Tecnología de la Información de la Universidad de IU para establecer el Archivo de datos escalable de imágenes de celdas altamente dinámicas, que centraliza el almacenamiento, la transferencia y el procesamiento de datos.
En el futuro, los investigadores esperan estudiar moléculas individuales de ADN y cómo se mueven, y cómo difieren y cambian las dinámicas individuales y grupales en respuesta al daño del ADN. También les gustaría aprender más sobre el movimiento del ADN en genes específicos que se sabe que son más vulnerables al daño del ADN.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Indiana. Original escrito por Amanda Chambliss. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
