Hallado un nuevo mecanismo de regulación de una enzima clave para la división celular.

Investigadores de la Universidad de Salamanca (USAL) publican en la revista Nature Communications un artículo sobre un mecanismo nuevo de regulación de la enzima IMP deshidrogenasa, que es clave para la división celular. Los científicos relacionan este hallazgo con enfermedades oculares, pero también con el cáncer, ya que muchos fármacos antitumorales usados atacan a esta enzima. La enzima IMP deshidrogenasa regula la producción de nucleótidos, componentes del ADN, y si no hay suficientes para poder hacer una replica del ADN, la célula no se puede dividir. Por eso en estos momentos es una de las dianas quimioterapéuticas utilizadas en el tratamiento contra el cáncer.

Los científicos han descubierto una implicación directa de este nuevo mecanismo en distintas enfermedades oculares, que se caracterizan por la alteración progresiva de los fotorreceptores de la retina, que al final generan ceguera. Algunos pacientes con estas enfermedades tienen mutaciones en la enzima IMP deshidrogenasa, por lo que no puede regular su actividad con esta enzima, ya que se generan cantidades anormal de nucleótidos, que acaban afectando a la retina.

Estructura tridimensional a resolución atómica (0,125 nanómetros) de una molécula del inhibidor GMP en el sitio activo de IMP deshidrogenasa. / Rubén M. Buey.

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Ampliado el catálogo de interacciones reguladoras del ADN

El origen de ciertas enfermedades se debe a la alteración de las secuencias de los genes, lo que denominamos como mutaciones. De este modo se intercambia o modifica alguna base nitrogenada provocando la síntesis de proteínas alteradas, que pueden no funcionar correctamente.

De este modo también existen regiones del genoma capaces de activar y desactivar estos genes, los precursores. Estos pueden estar situados en puntos muy lejanos de las secuencias que regular, haciendo que la base genética de las enfermedades sea mucho más compleja. Todo esto es debido a la estructura tridimensional del ADN i su forma de empaquetarse i enrollarse. 

Un grupo de científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa, Japón, ha realizado el mayor catalogo de interacciones entre estas zonas reguladoras. El catálogo comprende más de 1 millón de interacciones de las cuales 22.000 se producen entre grandes distancias, frente a las 90 encontradas anteriormente mediante otros métodos.

Para esto se centra el análisis en las pequeñas mutaciones producidas en los puntos SNPs donde se altera alguna de las letras del ADN, pudiendo afectar a la regulación de ciertos genes. Gracias a esto se ha podido identificar los genes implicados en desordenes inflamatorios del intestino, como la enfermedad de Crohn.  

La importancia del estudio radica en la posibilidad de aplicarlo en cualquier enfermedad provocada por la alteración de la regulación génica, y el mayor conocimiento para comprender el funcionamiento de  las células i las interacciones tridimensionales dentro del ADN.

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Esta noticia se relaciona con el temario de genética del libro de biología de 2º de Bachillerato