El ADN ‘basura’ podría provocar cáncer al detener la copia del ADN

Los científicos han descubierto que el ADN «basura» no codificante, lejos de ser inofensivo e inerte, podría contribuir potencialmente al desarrollo del cáncer.

Su estudio ha demostrado cómo el ADN no codificante puede obstaculizar la replicación y reparación de nuestro genoma, lo que podría permitir la acumulación de mutaciones.

Anteriormente se descubrió que los patrones de ADN no codificantes o repetitivos, que constituyen alrededor de la mitad de nuestro genoma, podrían interrumpir la replicación del genoma.

Pero hasta ahora los científicos no han entendido el mecanismo subyacente o cómo podría contribuir al desarrollo del cáncer. En el nuevo estudio, los científicos del Instituto de Investigación del Cáncer de Londres reconstituyeron todo el proceso de replicación del ADN en un tubo de ensayo para comprenderlo de manera más completa.

Los investigadores pudieron describir cómo se copian los patrones repetitivos de ADN durante la replicación y cómo pueden detener la replicación por completo, lo que aumenta el riesgo de errores que pueden ser uno de los primeros impulsores del cáncer. Este conocimiento vital puede eventualmente conducir a mejores medicamentos y tratamientos.

Los investigadores creen que el trabajo también podría ayudar a mejorar el diagnóstico y el seguimiento de algunos tipos de cáncer, como el cáncer de intestino, donde los errores comunes al copiar las secuencias repetitivas de ADN indican si el cáncer está progresando.

El estudio fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza.

Los científicos del ICR, un instituto de investigación y caridad, descubrieron que cuando la maquinaria de replicación del ADN encontraba ADN repetitivo, podía desenrollar las hebras de ADN, pero a veces no podía copiar la hebra de ADN opuesta. Este error podría hacer que la replicación se detuviera, lo que provocaría el colapso de la maquinaria de replicación de una manera similar a la inducida por el daño del ADN.

Los hallazgos llevan a los científicos a creer que las secuencias de ADN repetitivas podrían desencadenar una señal de respuesta al daño que indica que se han producido errores en la replicación del ADN y requieren reparación.

Se sabe que el daño del ADN y la consiguiente inestabilidad del genoma promueven la formación y progresión del cáncer, por lo que la investigación fortalece el vínculo entre el ADN basura y el cáncer.

Fueron los científicos del ICR quienes, en la década de 1960, proporcionaron la primera evidencia concluyente de que el daño en el ADN es la causa fundamental del cáncer. A principios de la década de 2000, los investigadores de ICR demostraron que los medicamentos llamados inhibidores de PARP podrían dirigirse genéticamente contra los cánceres con mutaciones en la reparación del ADN.

Nuestros investigadores ahora esperan que una mejor comprensión de la replicación del ADN y cómo puede salir mal, pueda conducir a nuevas formas de tratar la enfermedad.

El líder del estudio, el Dr. Gideon Coster, líder del equipo de replicación del genoma en el Instituto de Investigación del Cáncer de Londres, dice que «querían entender por qué parece más difícil para las células copiar secuencias de ADN repetitivas que otras partes del genoma. Nuestro estudio sugiere que el llamado ADN basura en realidad está desempeñando un papel importante y potencialmente dañino en las células, al bloquear la replicación del ADN y potencialmente abrir la puerta a mutaciones cancerosas».

«Ahora creemos que las secuencias de ADN repetitivas desencadenan una respuesta que es muy similar a la inducida por el daño del ADN, que sabemos que puede provocar cáncer. Por lo tanto, nuestro estudio avanza fundamentalmente en nuestra comprensión del cáncer, y espero que nos ayude proponer nuevos tratamientos en el futuro».

El profesor Kristian Helin, director ejecutivo del Instituto de Investigación del Cáncer de Londres, dice que «este estudio ayuda a desentrañar el rompecabezas del ADN basura y muestra cómo estas secuencias repetitivas pueden bloquear la replicación y reparación del ADN. Es posible que este mecanismo pueda desempeñar un papel en el desarrollo del cáncer como causa de la inestabilidad genética, especialmente cuando las células cancerosas comienzan a dividirse más rápidamente y ponen el proceso de replicación del ADN bajo más estrés».

«Comprender los mecanismos subyacentes a la mutación genética y la inestabilidad es fundamental si queremos encontrar nuevas formas innovadoras de tratar el cáncer que aprovechen las debilidades fundamentales de las células cancerosas».