PUBLICADO EN 'PLOS GENETICS'
Descubren una proteína que repara el daño causado por el sol en el ADN
JANO.es · 20 octubre 2014 00:04
Un estudio muestra que bajos niveles de la proteína LKB1 favorecen la acumulación de células mutadas y el desarrollo de tumores.
Investigadores del grupo de Melanoma del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), liderados por Juan Ángel Recio, han descubierto que la proteína LKB1 es esencial para el proceso de reparación del ADN dañado por la radiación ultravioleta. El hallazgo, publicado en Plos Genetics, podría abrir la puerta al uso de esta proteína como factor de riesgo de cáncer de piel.
La radiación ultravioleta, primera causa del cáncer de piel y de su envejecimiento prematuro, causa alteraciones en el material genético de las células (genes mutados), que si no son reparados eficientemente pueden resultar en el desarrollo de un cáncer. De hecho, algunos estudios demuestran que los individuos expuestos al sol durante la infancia tienen más probabilidades de sufrir melanoma a partir de los 50 años. Así, para poder descifrar los mecanismos que conducen a la creación de los tumores de la piel, es necesario entender las bases moleculares de la respuesta celular al daño en el ADN causado por la radiación solar.
El objetivo del estudio era determinar las causas que contribuyen a que la radiación solar provoque la aparición de tumores de piel. En particular, cómo participa en estos procesos LKB1, que es una proteína mutada en tumores humanos LKB1.
La radiación ultravioleta, primera causa del cáncer de piel y de su envejecimiento prematuro, causa alteraciones en el material genético de las células (genes mutados), que si no son reparados eficientemente pueden resultar en el desarrollo de un cáncer. De hecho, algunos estudios demuestran que los individuos expuestos al sol durante la infancia tienen más probabilidades de sufrir melanoma a partir de los 50 años. Así, para poder descifrar los mecanismos que conducen a la creación de los tumores de la piel, es necesario entender las bases moleculares de la respuesta celular al daño en el ADN causado por la radiación solar.
El objetivo del estudio era determinar las causas que contribuyen a que la radiación solar provoque la aparición de tumores de piel. En particular, cómo participa en estos procesos LKB1, que es una proteína mutada en tumores humanos LKB1.
Una dosis equivalente a 3 horas de radiación solar en pleno verano
Para llevar a cabo el estudio, el equipo del VHIR inactivó en un grupo de ratones una de las dos copias de la proteína LKB1. Los investigadores sometieron a una sola dosis fisiológica de radiación ultravioleta a ratones recién nacidos, equivalente a la que puede sufrir un niño sin protección expuesto al sol en pleno verano durante 3 horas.
Los resultados, asegura Recio, "han sido sorprendentes", ya que los animales desarrollaron cáncer de piel cinco meses antes de lo esperado. “Los ratones en los que inactivamos la proteína desarrollaron en tan solo un mes un tipo de tumor asociado al daño crónico por radiación solar, que es el que acostumbran a presentar agricultores, pescadores o personas que han estado expuestas al sol durante mucho tiempo”, afirma el investigador.
En concreto, los ratones transgénicos a los que les quitaron una copia de LKB1 desarrollaron un carcinoma de células escamosas de la piel asociado a un defecto de la reparación del ADN dañado. Estos datos han sido corroborados en dos modelos animales adicionales de melanoma que se harán públicos en breve.
Los investigadores no solo han descubierto que LKB1 desempeña un papel esencial como sensor de la reparación del daño, sino que también las células con el ADN dañado son más resistentes a la muerte celular. “Al no poder LKB1 desarrollar su función, se favorece la acumulación de células mutadas y el desarrollo de tumores”, indica el autor principal del estudio.
Los resultados, asegura Recio, "han sido sorprendentes", ya que los animales desarrollaron cáncer de piel cinco meses antes de lo esperado. “Los ratones en los que inactivamos la proteína desarrollaron en tan solo un mes un tipo de tumor asociado al daño crónico por radiación solar, que es el que acostumbran a presentar agricultores, pescadores o personas que han estado expuestas al sol durante mucho tiempo”, afirma el investigador.
En concreto, los ratones transgénicos a los que les quitaron una copia de LKB1 desarrollaron un carcinoma de células escamosas de la piel asociado a un defecto de la reparación del ADN dañado. Estos datos han sido corroborados en dos modelos animales adicionales de melanoma que se harán públicos en breve.
Los investigadores no solo han descubierto que LKB1 desempeña un papel esencial como sensor de la reparación del daño, sino que también las células con el ADN dañado son más resistentes a la muerte celular. “Al no poder LKB1 desarrollar su función, se favorece la acumulación de células mutadas y el desarrollo de tumores”, indica el autor principal del estudio.
Tras estudiar la función de la proteína en los modelos animales, los investigadores recogieron muestras de pacientes con cáncer de piel. Detectaron que en la mitad de los casos, los tumores mostraban poca o ninguna expresión de LKB1 en todas las fases de la enfermedad, pero especialmente en áreas de la piel expuestas al sol, como la frente y la nariz.
Uso de LKB1 como factor pronóstico
Según Recio, este descubrimiento sugiere que “la pérdida de expresión de la proteína es un evento precoz y que muy probablemente contribuye al desarrollo del cáncer inducido por la radiación ultravioleta”.
El siguiente paso del equipo será evaluar el uso de LKB1 como factor pronóstico al riesgo de tener cáncer de piel debido a la radiación solar, prestando especial atención a las familias con historial de la enfermedad. También están investigando los diferentes factores capaces de alterar la expresión de LKB1, que hasta ahora son desconocidos.
Según Recio, este descubrimiento sugiere que “la pérdida de expresión de la proteína es un evento precoz y que muy probablemente contribuye al desarrollo del cáncer inducido por la radiación ultravioleta”.
El siguiente paso del equipo será evaluar el uso de LKB1 como factor pronóstico al riesgo de tener cáncer de piel debido a la radiación solar, prestando especial atención a las familias con historial de la enfermedad. También están investigando los diferentes factores capaces de alterar la expresión de LKB1, que hasta ahora son desconocidos.
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