LA FUNCIÓN REGULADORA DE LA DOBLE HÉLICE DE ADN

 Entre las múltiples proteínas y enzimas necesarias para llevar a cabo procesos (como la replicación y la transcripción) en los que se emplee la información genética contenida en el ADN, las topoisomerasas sirven para reducir las tensiones que se producen al abrir la doble cadena enrollada de ADN. Esto implicaría que la estructura secundaria del ADN nuclear supone un impedimento para llevar a cabo estos procesos y que por tanto las topoisomeras (además de las girasas) se encargarían de reducir estos problemas intrínsecos a la propia estructura.

Sin embargo, un nuevo estudio de investigadores españoles ha mostrado que en realidad el superenrrollamiento del ADN controla la expresión génica, por lo que no es un simple fallo a resolver. En el estudio demuestran que las topoisomerasas TOP2A dificultan la apertura de la doble hélice, impidiendo el avance de la ARN polimerasa y preparándola para iniciar la activación génica en caso de necesitarlo, mediante la eliminación del superenrrollamiento negativo (superhélice dextrógira) en los promotores de los genes. 

Por tanto las topoisomerasas, consideradas como facilitadoras de la actividad genética, también mantienen reprimidas regiones del ADN al mismo tiempo que producen las condiciones para poder llevar a cabo una respuesta inmediata ante estímulos. Esto explica que la regulación sea llevada a cabo específicamente sobre genes que intervengan en procesos como el estrés, la estimulación neuronal y las hormonas.

Cabe la posibilidad de que existan otras funciones debidas al superenrrollamiento del ADN, como la conformación tridimensional del ADN, que favorece la interacción entre elementos reguladores. Además, existen indicios de que este nuevo sistema de regulación también intervenga en procesos esenciales para el funcionamiento de la célula para los que se necesitan modificaciones de los propios programas de expresión génica, como la reprogramación celular.

Esta investigación, que ha sido llevada a cabo por un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas y del Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa, abre el camino para el uso de inhibidores de topoisomerasas para controlar estos procesos celulares e incluso como terapias antitumorales.

Fuentes: elDiario.es, Infosalus