ADN EN LA REGULACIÓN DEL GENOMA

Un estudio de investigadores españoles ha demostrado que el superenrollamiento característico de la propia estructura del ADN controla la expresión génica, y no es meramente un daño colateral que debe resolverse, tal y como estaba considerado hasta la fecha.

Los dos metros de ADN (estirado) que contienen las células humanas se están continuamente enredando y desenredando para permitir la accesibilidad a la información genética: cuando un gen se expresa para generar una proteína, se separan las dos cadenas del ADN para dar acceso a toda la maquinaria necesaria para esta expresión, lo que resulta en una acumulación excesiva de enrollamiento que debe posteriormente resolverse.

Según los investigadores, esta regulación se da fundamentalmente sobre unos genes concretos, que son aquellos que se inducen muy rápidamente, del orden de cientos de veces en minutos, como los genes que responden a estrés, señales de proliferación celular, hormonas o aquellos que participan en la estimulación neuronal.

Demuestran en este estudio que la topoisomerasa TOP2A elimina el superenrollamiento negativo en los promotores de los genes, y por lo tanto causa un aumento en el número de vueltas de las hebras de ADN en estas regiones. Esto dificulta la apertura de la doble hélice, lo que impide el avance de la ARN polimerasa y la deja preparada para disparar rápidamente la activación génica cuando la célula lo necesita.

Las topoisomerasas se consideran facilitadoras de la activación génica, aunque ellos demuestran que la topoisomerasa TOP2A actúa en las regiones promotoras de genes como c-FOS para mantenerlos reprimidos, pero creando un contexto topológico particular que hace que se puedan activar rápidamente para poder dar una respuesta inmediata a estímulos.

Esta nueva forma de regulación genómica alerta su posible implicación en procesos fundamentales para el funcionamiento de la célula, y que requieren cambios profundos en los programas de expresión génica, como son la diferenciación o la reprogramación celular, así como en la transformación y la progresión tumorales.

Además, abre la vía de emplear inhibidores de topoisomerasas para modular estos procesos y respuestas celulares, y quizás incluso como posibles terapias antitumorales.

Fuente: Infosalus.