Premio Nobel de Química paira investigadores de mecanismos de reparación de ADN

2015/10/07 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika
• Biokimika
• Sariak

Diariamente o ADN celular sofre constantes alteracións do medio, tanto por radiación ultravioleta como por radicais libres, ou por outras sustancias capaces de transformar o ADN. Con todo, a Real Academia Sueca de Ciencias subliñou que “sorprendentemente o ADN permanece intacto”. Así, o Premio Nobel de Química 2015 recaerá naqueles que descubriron como funcionan os sistemas de reparación que manteñen o ADN e protexen a información xenética a nivel molecular.

Este tema de investigación comezou a finais da década de 1960. Naquela época, os científicos consideraban que o ADN era una molécula extremadamente estable; recoñecían a existencia de mutacións en cada xeración, imprescindibles paira a evolución. Pero a información xenética non podía ser moi inestable, porque pola contra sería imposible que existisen seres vivos pluricelulares.

Tomás Lindahl durante a investigación postdoctoral descubriu que as moléculas de ARN degradábanse rapidamente. Isto levoulle a pensar que o ADN talvez non era tan estable como se pensaba e, experimentalmente, confirmou esa convicción. É máis, á vista dos factores que prexudicaban o ADN, chegou á conclusión de que algún sistema debía estar a reparar todos estes danos. Abriu a porta a un amplo campo de investigación.

Tres investigadores, tres mecanismos

O propio Lindahl descubriu e describiu un destes mecanismos: a reparación por excisión de bases. Cando se produce una alteración nunha base da cadea de ADN, ponse en marcha un mecanismo molecular paira solucionala: una encima, a glicosilasa, corta a base; outras encimas extraen o resto dos compoñentes deste nucleótido da cadea e, finalmente, o oco detido énchese con compoñentes non defectuosos. En 1996 rexenerou in vitro.

Aziz Sancar descubriu o mecanismo que utilizan as células paira reparar o dano causado pola radiación ultravioleta. Na reparación por excisión de nucleótidos, as encimas extraen una ducia de nucleótidos da cadea de ADN que conteñen nucleótidos deteriorados, e despois, como no caso anterior, a adn-polimerasa e a dna-ligasa enchen o oco.

Pola súa banda, Paul Modrich describiu o mecanismo paira solucionar equiparacións erróneas que se producen a intervalos de tempo durante a replicación do ADN. Desta forma redúcese mil veces a frecuencia de fallos na replicación. Neste mecanismo tamén participa un grupo de encimas. Neste caso, con todo, céntrase nos grupos de metilo das cadeas de ADN. Si por erro a cadea que debía estar metilada non se metiliza durante a copia do ADN, determinadas encimas identifícano, córtano e completan correctamente a copia.

Son máis deste tres mecanismos os que interveñen na resolución do ADN e, cando un falla, a información xenética empeza a cambiar e aumenta o risco de desenvolver cancro. De feito, en moitos tipos de cancro, algún destes mecanismos está afectado. En base a este coñecemento, moitos investigadores traballan no desenvolvemento de fármacos e tratamentos contra o cancro.