MADRID, 13 Ene. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati, en Estados Unidos, han identificado una diana molecular y una estrategia experimental de tratamiento de los defectos de reparación del ADN tras la anemia de Fanconi, un trastorno genético complejo responsable de anomalías congénitas, daño en órganos, anemia y cáncer.
Los resultados, publicados este martes en 'Stem Cell Reports', también generan un poco de intriga molecular. Se trata de cómo las células utilizadas en el estudio --que todavía tenían el defecto de reparación del ADN de la anemia de Fanconi (FA, por sus siglas en inglés)-- fueron capaces de recuperarse y crecer normalmente después de un tratamiento dirigido.
"Este estudio proporciona una plataforma experimental para probar nuevas terapias que podrían impedir que los trastornos pre y postnatales de anemia de Fanconi, que no tienen cura y limitadas opciones de tratamiento", afirma Susanne Wells, investigadora principal y directora del Programa de de Células Madre y Carinogénesis Epiletal en el Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati (Instituto del Cáncer y Enfermedades de la Sangre). "Nuestros hallazgos también plantean una serie de cuestiones importantes, por lo que hay mucho más por hacer", añade.
En el estudio, los autores utilizaron células madre pluripotentes inducidas (iPSCs), que pueden convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo. Las células madre inducidas --reprogramadas de células maduras de la piel y del tejido conectivo donadas por pacientes con anemia de Fanconi_tenían la vía de reparación del ADN defectuosa (FA), que normalmente ayuda a proteger el genoma de mutaciones. Los científicos estudiaron de cerca las células madre en cultivos de laboratorio y las células inyectadas en modelos de ratones humanizados, siguiendo su progresión genética, molecular y del desarrollo.
Incluso con la reparación del ADN defectuosa de FA, las células madre conservan su capacidad de transformarse en diferentes tejidos. Los ratones humanizados inyectados con las células defectuosas incluso comenzaron a formar teratomas, tumores benignos que contienen una mezcla desordenada de células y tejidos de diferentes sistemas de órganos. Pero los investigadores dijeron que el defecto de reparación del ADN comenzó a matar las células madre pluripotentes mediante el bloqueo de la división celular y causando la muerte celular programada.
UNA ENZIMA QUE ACELERA LA MUERTE DE LAS CÉLULAS MADRE
Los autores notaron entonces que una enzima que sirve como un punto de control reguladora del ADN durante la división celular, CHK1, se comportaba hiperactivamente en las células madre, acelerando su muerte. Los investigadores utilizaron inhibidores farmacológicos existentes de CHK1 para para bloquear la hiperactividad de la enzima en una etapa crítica del ciclo de las células madre, lo que les permitió anular lo que por lo general son errores irreparables en la vía de reparación de FA.
Después de un tratamiento específico, las células madre pluripotentes con deficiencias en la vía FA reanudaron la división y expansión normal. Los investigadores dijeron que para su sorpresa la reanudación del crecimiento celular se produjo sin lo que esperaban que fueran anomalías cromosómicas masivas. Por ello, los científicos especulan que un proceso de compensación de reparación del ADN está implicado en la revitalización de las células.
Debido a que este proceso de reparación no identificado también puede rescatar el defecto de reparación del ADN en los diferentes tipos de tejidos afectados por la anemia de Fanconi, Wells y sus colegas creen que su estudio puede apuntar a un enfoque para tratar todas las manifestaciones clínicas de la enfermedad, incluyendo la anemia y el cáncer.
"Una pregunta clave para nosotros es qué tipo de reparación del ADN se activa en estas patologías y si está libre de errores o es propensa a errores", señala Wells. "De hecho, se podría descubrir un nuevo modo de reparación del ADN de emergencia en las células IPSC. Creemos que algún tipo de reparación compensatoria del ADN debe impulsarse por la inhibición de CHK1 cuando las células tienen carencias en la vía de FA, de lo contrario las células habrían muerto muy rápidamente", añade.
Las células humanas tienen otros procesos de reparación del ADN, además de la vía de reparación de FA, por lo que investigadores seguirán de cerca sus próximos experimentos para detectar una de estas vías de reparación del ADN existentes. Los miembros del equipo de investigación, incluyendo primer autor del estudio, Timothy Chlon, investigador asociado en el laboratorio de Wells, destacan que los resultados actuales son principios y requieren un amplio estudio adicional antes de ser clínicamente relevantes.
