Descubierta una nueva enzima capaz de replicar cadenas de ADN dañadas

 sábado, 21 de enero de 2024

Descubierta una nueva enzima capaz de replicar cadenas de ADN dañadas

Un estudio internacional liderado por diversas organizaciones ha descubierto una nueva enzima humana capaz de replicar cadenas de ADN dañadas. El PrimPol, como se conoce a esta ADN polimerasa, podría haber realizado una función fundamental en la evolución y diversificación de genomas.

En esta imagen podemos observar la estructura de doble hélice del ADN

Las ADN polimerasas son enzimas encargadas del mantenimiento y el correcto funcionamiento del ADN. Entre sus funciones, destaca la síntesis del ADN, no solo haciendo replicas de este sino que también realiza las reparaciones oportunas para el mantenimiento de la información.

Son enzimas muy precisas que raramente cometen errores en la copia del ADN, pero hay momentos que ya sea por fallos de los mecanismos de reparación o por la intensidad del daño genotóxico se producen alteraciones o roturas en la cadena. Según este estudio, la copia de ADN dañado puede producir grandes impactos en la vida celular, sobre todo en el envejecimiento, por el peligro a la creación de mutaciones genéticas. Ya que, cada una de las células de nuestro organismo codifica nuestros genes.

Esta nueva ADN polimerasa, el Primpol, se encuentra tanto en el núcleo como en las mitocondrias de las células humanas y pertenece al grupo de enzimas encargadas de copiar y tolerar diferentes desperfectos de la cadena de ADN.

Los expertos comentan que esta pudo haber surgido durante la evolución como solución a la necesidad de replicar el ADN en entornos como el interior de la mitocondria. Además se ha analizado que la inhibición o eliminación del Primpol afecta a la replicación del ADN de la mitocondria, lo cual provoca la duda de si las mutaciones de esta enzima puedan estar relacionadas con mitocondriopatías humanas.

Este articulo se ha creado mediante la información de esta noticia, además de la primera foto. La segunda foto se ha sacado de aquí. Este articulo está relacionado con los temas 5 y 11 del temario de 2o de bachillerato de la asignatura de Biología.

¿Por qué heredamos las mitocondrias maternas y no las paternas?

 

Una de las características de la evolución de los seres humanos es que las mitocondrias provienen exclusivamente de la madre, pero, esto a qué se debe?

En primer lugar una mitocondria es un orgánulo de doble membrana encargado del metabolismo energético en las células eucariotas. Tienen una gran importancia y una estructura compleja, incluso contiene su propio ADN, el mitocondrial, el cual contiene ribosomas 70S, propio de las células procariotas.

Los investigadores comenzaron a analizar, en primer lugar, los gametos masculinos, los espermatozoides. Al utilizar un sistema de PCR digital , especializado en detectar y numerar la cantidad de ADN en las células, se dieron cuenta que los espermatozoides contenían solamente entre 50 y 70 mitocondrias, esto afecta a la cantidad de ADN mitocondrial, que vendría a ser casi nulo, entre todas las mitocondrias, 0.01 moléculas. Con esto se puede deducir que los espermatozoides no contienen prácticamente ADN mitocondrial, por lo cual, debe de ser replicado y heredado por parte de la madre.

Asimismo, las mitocondrias son introducidas en los ovocitos durante la fecundación, pero a cause de la carencia de ADN mitocondrial, estas mitocondrias son eliminadas por su inutilidad.

Posteriormente, los investigadores se cuestionaron este déficit, es decir, el porqué el ADN mitocondrial no se replica. En el ADN mitocondrial del espermatozoide se produce una relocalización de una molécula denominada TFAM involucrada en el proceso de replicación de este ADN, ya que en la formación del gameto se altera la señal del TFAM y ya no puede penetrar la mitocondria, sino que es reconducida hasta el núcleo, evitando la replicación.

Este descubrimiento también está relaciona con la fertilidad, varios investigadores han encontrado que en el esperma de personas estériles se haya una alta concentración de ADN mitocondrial.

La fuente de información : 

¿Por qué el ADN mitocondrial sólo se hereda de la madre? (elperiodico.com)

Un NUEVO FÁRMACO frente a un transportador de aminoácidos es efectivo en CÁNCER DE COLON

El cáncer de colon suele afectar a adultos mayores, aunque puede ocurrir a cualquier edad. Por lo general, comienza como grupos pequeños de células llamados pólipos que se forman en el interior del colon. Los pólipos suelen ser benignos, pero algunos pueden convertirse en tipos de cáncer de colon con el tiempo. 

Hay diversos tipos de tratamientos así como la extirpación quirúrgica, pero un equipo del Centro de Investigación del Cáncer, en la universidad de Salamanca, y el CSIC han encontrado una nueva ruta ante el tratamiento de células tumorales, esta nueva forma terapéutica ha sido posible debido al desarrollo de un medicamento dirigido contra la proteína CD98hc.

El trabajo se enfoca en el descubrimiento previo de que los tumores de colon generan cantidades elevadas de una subunidad transportadora de aminoácidos conocida como CD98hc. El descubrimiento de esta subunidad permitió el desarrollo de un anticuerpo modificado de la clase de ADC (anticuerpo conjugado a fármaco) diseñado específicamente para atacar las células tumorales del cáncer de colon.

En dicho estudio previo, el equipo descubrió una nueva diana terapéutica en la superficie de las células tumorales, la ya nombrada CD98hc. Posteriormente, se desarrolló un fármaco del tipo ADC que resultó ser muy potente y específico para este tipo de tumor. Los ADCs son anticuerpos a los cuales se les ha pegado un agente tóxico para la célula. De esta forma, estos fármacos suman el efecto antitumoral del anticuerpo y el efecto antitumoral del fármaco que llevan pegado. Aumentando así de forma considerable la posibilidad de acabar con el tumor.

Primero se analizaron los niveles de expresión de CD98hc en el tejido tumoral y normal de pacientes con cáncer de colon. Se observó que la cantidad de CD98hc en las células afectadas por el tumor de cáncer de colon era mucho mayor que en células sanas (no tumorales). Observando la diferencia de expresión de CD98hc entre los dos tipos de célula permite actuar preferentemente sobre la tumoral utilizando, por ejemplo, anticuerpos específicos contra esa proteína. 

El proyecto fue liderado por Juan Carlos Montero González, del Instituto de Investigación Biomédica de Salamanca (IBSAL), y Atanasio Pandiella Alonso, del Centro de Investigación del Cáncer (USAL-CSIC), ambos afiliados al Ciber de Cáncer. Además, contó con la colaboración del grupo de Alberto Muñoz Terol, del Instituto de Investigaciones Biomédicas Sols-Morreale (CSIC-UAM) en Madrid, también vinculado a Ciberonc.

Esta noticia tiene que ver con el temario de 2 de bach con el tema 10, el núcleo y el ciclo celular, concretamente con el cáncer. Esta noticia está sacada de la Agencia SINC, la primera foto le he sacado de esta web y la última la he sacado de la misma web de la noticia.

Primera secuencia completa del cromosoma sexual masculino

 Un grupo internacional de científicos ha llegado a completar la cadena de ADN del cromosoma Y, con trascendencia para la fertilidad y la salud. Además, el estudio de 43 cromosomas de hombres procedentes de distintas poblaciones se ha revelado una gran variabilidad. 

Esta imagen nos muestra el cromosoma Y, mucho más pequeño en comparación al cromosoma X, su homólogo.

La diferencia en el tamaño se debe a la pérdida persistente de genes del Y a lo largo de la evolución. No obstante, es de gran importancia para la salud. 

ANÁLISIS DEL CROMOSOMA Y HUMANO

Siendo el último de los 24 pares por secuenciar, más de su 50% ha sido completado gracias a un estudio dirigido por el Consorcio Telómero a Telómero. Este avance da lugar a la revelación de significativas características genómicas con repercusiones para la fertilidad y el cáncer. 

Según MoniKa Cechova anteriormente se disponía de 57.264.655 pares bases siendo la mitad incompletos, ahora tenemos 62.460.029 pares bases sin ningún hueco por completar. 

Por último, resultados que han corregido suposiciones sobre el microbioma han revelado secuencias del cromosoma Y que erróneamente se habían señalado como bacterianas.

COMPLETACIÓN DEL CROMOSOMA MÁS MISTERIOSO

A diferencia del resto de cromosomas, el cromosoma Y es inusualmente repetitivo, consecuencia del cual ha sido la dificultad para completar su secuencia. Todos los cromosomas contienen repeticiones, sin embargo la mitad del cromosoma Y está formado por bloques alternos de dos secuencias de ADN satélite . 

 GENES IMPLICADOS EN LA FERTILIDAD

La secuencia completa del cromosoma Y también muestra un tramo de ADN que contiene genes que intervienen en la producción del esperma, llamado “factor azooespermia” . Aportando conocimientos al campo de la fertilidad. Los cromosomas Y desempeñan papeles críticos en la salud humana, las variaciones genómicas ayudan a diseñar diagnósticos mejores para el futuro.

VARIEDAD MUNDIAL DEL CROMOSOMA Y 

El investigador Charles Lee ha presentado en un artículo las secuencias de 43 cromosomas Y procedentes de 21 poblaciones mundiales, siendo la mitad no europeos. 

Al comparar dichos individuos no emparentados, debido al ADN repetitivo del cromosoma Y, descubrió mucha variación genómica. Proporcionando una visión detallada de la variación genética a lo largo de la evolución humana. Además de nuevas secuencias de ADN y conocimientos sobre mecanismos moleculares que han contribuido en su estructura. 

En definitiva el cromosoma Y humano es de gran importancia para la salud y la fertilidad. Ya que puede ayudar en la creación de mejores diagnósticos para el futuro, además de ayudar a entender mejor la variabilidad genética. 

La información ha sido extraída de la siguientes páginas: sinc, página, al igual que la imágenes. Los enlaces de las palabras han sido sacados de las siguientes páginas: wikipedia, National Human Genome Research Institute y del Instituto Nacional del Cáncer. 

LA RAZÓN DEL ENVEJECIMIENTO DE LAS PERSONAS

Con el paso de los años vemos a nuestros seres queridos envejecer poco a poco e incluso caer en un estado de demencia o enfermedades crónicas. Pero, lo que la mayoría de personas no saben, es que, podría existir un revertimiento o incluso una "cura" para el envejecimiento. 

La clave de dicha investigación se encuentra en las cromátidas. Más concretamente en los telómeros. Ya que, su función principal es proteger y prevenir la pérdida del material genético. Pero,  a la hora de la división celular este se acorta progresivamente, durante las nuevas divisiónes . Y ahí se encuentra el problema del envejecimiento. Porque cada vez que los telómeros se acortan, las células se vuelven menos capaces de dividirse y funcionar de una manera correcta. Y de ahí, pueden dar lugar a nuevas enfermedades o incluso a mutaciones. A parte del acortamiento de los telómeros por la división celular, hay más factores que alteran a los telómeros. Como por ejemplo:

1. La inflamación celular. 

2. Estrés oxidativo, es decir, es un desequilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) y la capacidad del organismo para neutralizar o eliminar estos compuestos. 

3. Estilo de vida poco saludable

4. Exposición a factores ambientales dañinos, como es el caso de la exposición de los rayos ultravioleta del sol, la radiación ionizante, los productos químicos tóxicos y la contaminación. 

Para poder prevenir o evitar el acortamiento de los telómeros y así prevenir o revertir el envejeiciemiento debemos tener en cuenta estas recomendaciones.

1. Tener una dieta equilibrada.

2. Antioxidantes, son unas sustancias que ayudan a la protección del ERO. Algunos ejemplos de antioxidantes son bayas, nueces, legumbres, té verde, vegtales de hojas verdes...

3. Mantener una hidratación adecuada.

4. Evitar el estrés crónico

5. Protección de los rayos UV

6. Mantener una actividad física regular, ya que, ayuda a mejorar la circulación, promover la eliminación de toxinas y mantener el buen funcionamiento de las células.

7. Mantener el descanso adecuado, dormir lo suficiente es esencial para la regeneración y regulación celular. 

Dicho descubrimiento de los telómeros fue gracias a Elizabeth H. Blackburn, donde en el año 2009 recibió un Premio Nobel, por su descubrimiento de la telomerasa, enzima relacionada con los procesos de envejecimiento celular y con el cáncer. 

https://www.google.com/search?lr=lang_ca&sca_esv=594914537&tbs=lr:lang_1ca&sxsrf=AM9HkKk7FmsfamXxAv16gh60jm-IIOO7qw:1704120338259&q=crom%C3%A1tidas&tbm=isch&source=lnms&sa=X&ved=2ahUKEwig6qn7tryDAxWZUaQEHaUOBQYQ0pQJegQIDhAB&biw=958&bih=909&dpr=1#imgrc=WxXjorQvd-x6dM

https://www.conicyt.cl/mujeres-en-ciencia-y-tecnologia/mujeres-

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La información proviene de https://carolinapaladino.es/telomeros-claves-para-retrasar-el-envejecimiento/