INVESTIGACIÓN GENÓMICA

Una nueva fuente de energía en el núcleo de las células

EFEFUTURO.- Científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona han descubierto una nueva fuente de energía en el núcleo de las células que se activa cuando tienen que reprogramar genes en situaciones excepcionales, lo que apunta a un nuevo protagonista para la medicina personalizada del cáncer.

<p>CRG</p>

CRG

La investigación, que publica mañana la revista Science, ha sido liderada por el científico del CRG Miguel Beato y ha contado con la colaboración con la Universidad Pompeu Fabra, el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona y la Universidad Rovira i Virgili en Tarragona.

Según ha explicado Beato, por primera vez han conseguido describir una nueva vía para generar energía en el núcleo de la célula necesaria para la remodelación de la cromatina y la reprogramación de la expresión génica.

Los científicos también han identificado la función de las enzimas implicadas en cada paso de este proceso y han descrito cómo se activan en respuesta a señales de estrés.

Recurso de achivo a titulo ilustrativo¡. ientífica del CRG manipulando células iPS en cultivo. Autor: CRG</p>

Recurso de achivo a titulo ilustrativo¡. /CRG

Según Beato, los resultados de la investigación contribuyen a la comprensión de los mecanismos que hay detrás de la remodelación de la cromatina y su relación con la reparación del ADN dañado, un proceso esencial para el cáncer.

“Las situaciones excepcionales requieren medidas extraordinarias. Cuando las células afrontan una reprogramación global de la expresión génica requieren una gran cantidad de energía en el núcleo”, ha detallado Beato.

“En estas situaciones, -ha añadido- las células bloquean las rutas habituales de producción de las pequeñas moléculas ATP que se crean en las mitocondrias y el citoplasma para generar energía, para centrar toda su actividad en el núcleo”.

ADP-ribosa, clave para la síntesis de ATP

El equipo liderado por Miguel Beato, jefe de grupo en el CRG y autor principal de este estudio, ha encontrado que uno de los principales actores en la apertura de la cromatina y en la reparación del ADN dañado, la poli-ADP-ribosa (PAR), es clave para la síntesis de ATP en el núcleo.

La enzima NUDIX5 utiliza los bloques de ADP-ribosa derivados de la degradación de PAR para generar ATP.

Sin NUDIX5 no son posibles la remodelación de la cromatina, ni la reprogramación de la expresión génica y, por lo tanto la célula no puede adaptarse al estrés ni hacer frente al ADN dañado.

“Nuestros resultados apuntan a NUDIX5 como protagonista en la síntesis de ATP en el núcleo para la remodelación de la cromatina”, ha detallado Roni Wright, investigadora postdoctoral en el Centro de Regulación Genómica.

“Teniendo en cuenta que NUDIX5 se encuentra sobre-expresado en varios tipos de cáncer, este descubrimiento podría contribuir a la nueva medicina personalizada del cáncer. NUDIX5 podría ejercer de biomarcador para la estratificación de ciertos cánceres y, en un futuro, convertirse en una nueva diana para su tratamiento”, ha augurado Wright. EFEFUTURO

Publicado en: Ciencia

La investigación, que publica mañana la revista Science, ha sido liderada por el científico del CRG Miguel Beato y ha contado con la colaboración con la Universidad Pompeu Fabra, el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona y la Universidad Rovira i Virgili en Tarragona.

Según ha explicado Beato, por primera vez han conseguido describir una nueva vía para generar energía en el núcleo de la célula necesaria para la remodelación de la cromatina y la reprogramación de la expresión génica.

Los científicos también han identificado la función de las enzimas implicadas en cada paso de este proceso y han descrito cómo se activan en respuesta a señales de estrés.

Recurso de achivo a titulo ilustrativo¡. ientífica del CRG manipulando células iPS en cultivo. Autor: CRG</p>

Recurso de achivo a titulo ilustrativo¡. /CRG

Según Beato, los resultados de la investigación contribuyen a la comprensión de los mecanismos que hay detrás de la remodelación de la cromatina y su relación con la reparación del ADN dañado, un proceso esencial para el cáncer.

“Las situaciones excepcionales requieren medidas extraordinarias. Cuando las células afrontan una reprogramación global de la expresión génica requieren una gran cantidad de energía en el núcleo”, ha detallado Beato.

“En estas situaciones, -ha añadido- las células bloquean las rutas habituales de producción de las pequeñas moléculas ATP que se crean en las mitocondrias y el citoplasma para generar energía, para centrar toda su actividad en el núcleo”.

ADP-ribosa, clave para la síntesis de ATP

El equipo liderado por Miguel Beato, jefe de grupo en el CRG y autor principal de este estudio, ha encontrado que uno de los principales actores en la apertura de la cromatina y en la reparación del ADN dañado, la poli-ADP-ribosa (PAR), es clave para la síntesis de ATP en el núcleo.

La enzima NUDIX5 utiliza los bloques de ADP-ribosa derivados de la degradación de PAR para generar ATP.

Sin NUDIX5 no son posibles la remodelación de la cromatina, ni la reprogramación de la expresión génica y, por lo tanto la célula no puede adaptarse al estrés ni hacer frente al ADN dañado.

“Nuestros resultados apuntan a NUDIX5 como protagonista en la síntesis de ATP en el núcleo para la remodelación de la cromatina”, ha detallado Roni Wright, investigadora postdoctoral en el Centro de Regulación Genómica.

“Teniendo en cuenta que NUDIX5 se encuentra sobre-expresado en varios tipos de cáncer, este descubrimiento podría contribuir a la nueva medicina personalizada del cáncer. NUDIX5 podría ejercer de biomarcador para la estratificación de ciertos cánceres y, en un futuro, convertirse en una nueva diana para su tratamiento”, ha augurado Wright. EFEFUTURO

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