Científicos encuentran una nueva actividad proteica en los telómeros

Archivo - Telómeros humanos (verde) en los extremos de los cromosomas (azul).
Archivo - Telómeros humanos (verde) en los extremos de los cromosomas (azul). - THE ROCKEFELLER UNIVERSITY - Archivo
Publicado: martes, 21 febrero 2023 8:29

MADRID, 21 Feb. (EUROPA PRESS) -

Los diminutos telómeros situados en las puntas de nuestros cromosomas, que antes se creían incapaces de codificar proteínas debido a sus simples repeticiones monótonas de ADN, parecen tener una potente función biológica potencialmente relevante para la comprensión del cáncer y el envejecimiento, según publican los investigadores en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

Los investigadores Taghreed Al-Turki y Jack Griffith, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte (Estados Unidos) han anunciado el sorprendente descubrimiento de que los telómeros contienen información genética para producir dos pequeñas proteínas, una de las cuales se encuentra elevada en algunas células cancerosas humanas, así como en células de pacientes que sufren defectos relacionados con los telómeros.

"Basándonos en nuestra investigación, creemos que unos sencillos análisis de sangre para detectar estas proteínas podrían ser una valiosa herramienta de detección de ciertos tipos de cáncer y otras enfermedades humanas --afirma Griffith, Catedrático Distinguido Kenan de Microbiología e Inmunología y miembro del Centro Oncológico Integral Lineberger de la UNC--. Estas pruebas también podrían proporcionar una medida de la 'salud de los telómeros', porque sabemos que los telómeros se acortan con la edad".

Los telómeros contienen una secuencia única de ADN formada por interminables repeticiones de bases TTAGGG que, de algún modo, impiden que los cromosomas se adhieran entre sí. Hace dos décadas, el laboratorio Griffith demostró que el extremo del ADN de un telómero se enrolla sobre sí mismo formando un diminuto círculo, ocultando así el extremo e impidiendo las fusiones de cromosoma a cromosoma. Cuando las células se dividen, los telómeros se acortan hasta tal punto que la célula ya no puede dividirse correctamente, lo que provoca su muerte.

Los científicos identificaron los telómeros por primera vez hace unos 80 años y, debido a su secuencia monótona, el dogma establecido en este campo sostenía que los telómeros no podían codificar ninguna proteína, y menos aún proteínas con una potente función biológica.

En 2011, un grupo de Florida que trabajaba en una forma hereditaria de ELA informó de que el culpable era una molécula de ARN que contenía una repetición de seis bases que, mediante un mecanismo novedoso, podía generar una serie de proteínas tóxicas formadas por dos aminoácidos que se repetían uno tras otro. Al-Turki y Griffith señalan en su artículo una sorprendente similitud de este ARN con el ARN generado a partir de los telómeros humanos, y plantean la hipótesis de que podría estar en juego el mismo mecanismo novedoso.

Realizaron experimentos para demostrar cómo el ADN telomérico puede ordenar a la célula que produzca proteínas de señalización que denominaron VR (valina-arginina) y GL (glicina-leucina). Las proteínas señalizadoras son esencialmente sustancias químicas que desencadenan una reacción en cadena de otras proteínas en el interior de las células que luego conducen a una función biológica importante para la salud o la enfermedad.

A continuación, Al-Turki y Griffith sintetizaron químicamente VR y GL para examinar sus propiedades utilizando potentes microscopios electrónicos y confocales junto con métodos biológicos de última generación, revelando que la proteína VR está presente en cantidades elevadas en algunas células cancerosas humanas, así como en células de pacientes que padecen enfermedades derivadas de telómeros defectuosos.

"Creemos que es posible que, a medida que envejecemos, la cantidad de VR y GL en nuestra sangre aumente de forma constante, lo que podría proporcionar un nuevo biomarcador de la edad biológica en contraste con la edad cronológica --afirma Al-Turki, investigador postdoctoral en el laboratorio de Griffith--. Creemos que la inflamación también puede desencadenar la producción de estas proteínas".

Griffith señala que, "cuando uno va en contra del pensamiento actual, normalmente se equivoca porque está llevando la contraria a muchas personas que han trabajado con gran diligencia en sus campos. Pero en ocasiones los científicos han fallado al unir observaciones de dos campos muy distantes y eso es lo que hemos hecho".

"Descubrir que los telómeros codifican dos nuevas proteínas de señalización cambiará nuestra comprensión del cáncer, el envejecimiento y la forma en que las células se comunican con otras células --asegura--. Quedan muchas preguntas por responder, pero nuestra mayor prioridad ahora es desarrollar un sencillo análisis de sangre para detectar estas proteínas. Esto podría informarnos de nuestra edad biológica y también avisarnos de problemas, como el cáncer o la inflamación".

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