Images
- Investigadors de l'IRB Barcelona descriuen com una acció combinada de les proteïnes p38 i Claspin preserva la integritat del DNA.
- Aquest mecanisme també redueix el dany al genoma causat per la quimioteràpia, en concret, pel tractament per cisplatí.
- L'estudi ha estat publicat a la revista Cell Reports.
L'estrès cel·lular pot ser ocasionat per diferents causes com ara un desequilibri osmòtic, radiació ultraviolada, agents químics, etc. Les cèl·lules tenen una sèrie de mecanismes per fer front a aquest dany i restaurar-ne l'estat fisiològic. En condicions normals, el problema queda resolt en un breu període de temps i la cèl·lula procedeix amb el cicle habitual.
Tot i això, si aquesta situació d'estrès té lloc precisament en el moment en què la cèl·lula està duplicant el seu material genètic durant el procés de divisió cel·lular, té el potencial de ser molt més perjudicial en generar mutacions, inestabilitat genòmica i mort cel·lular. Això passaria perquè la maquinària encarregada de duplicar l'ADN i la responsable de “llegir” determinats gens per donar resposta a l'estrès, en treballar totes dues sobre l'ADN, poden col·lisionar i generar mutacions sobre aquest.
El laboratori de Senyalització Cel·lular de l'IRB Barcelona, liderat pel Dr. Francesc Posas i la Dra. Eulàlia de Nadal ha descrit un mecanisme que alenteix temporalment la duplicació de l'ADN, fins que la situació d'estrès s'hagi resolt, minimitzant així els danys al genoma. En concret, els investigadors han detallat com la proteïna p38 activa la proteïna Claspin que, alhora, alenteix el procés de la duplicació de l'ADN i protegeix així l'ADN.
“Quan es dona una situació d'estès, la resposta requereix engegar molts gens alhora per solucionar aquest problema i és aquí on es genera un conflicte amb la divisió cel·lular. El mecanisme que hem descobert protegeix el genoma evitant que s'ocasionin danys addicionals”, explica el Dr. Posas.
Prèviament descrit en altres organismes
El mecanisme que es descriu en aquest treball, que s'havia publicat a les revistes Nature i Nature Communications, ja l'havien observat investigadors del mateix laboratori al llevat Saccharomyces cerevisiae. Al llevat, és la proteïna Hog1 (p38 en mamífers) la que activa Mrc1 (Claspin), frenant així la duplicació de l'ADN durant situacions d'estrès.
“El fet que aquest mecanisme s'hagi conservat evolutivament, del llevat a les cèl·lules de mamífer, remarca la seva crucial importància per a la supervivència dels organismes”, conclou la Dra. De Nadal.
Protecció davant de la quimioteràpia
Els tractaments de quimioteràpia s'utilitzen com a tractament en el càncer, però se sap que també fan malbé les cèl·lules sanes, generant-los un estrès. En concret, el cisplatí, un dels quimioterapèutics d'ús comú, ataca predominantment les cèl·lules canceroses, que s'estan dividint a més velocitat, però també és perjudicial per a altres cèl·lules del cos. Els investigadors han revelat com, el mecanisme descrit en aquest estudi, també protegeix la cèl·lula de danys genètics causats pel cisplatí.
L'estudi s'ha dut a terme en col·laboració amb els laboratoris de Juan Méndez del CNIO i Raimundo Freire, de la Universitat de La Laguna i la Universitat Fernando Pessoa de Canàries.
Article relacionat:
Regulation of Claspin by the p38 stress-activated protein kinase protects cells from DNA damage
Arnau Ulsamer, Adrián Martínez-Limón, Sina Bader, Sara Rodríguez-Acebes, Raimundo Freire, Juan Méndez, Eulàlia de Nadal & Francesc Posas
Cell Reports (2022) DOI: 10.1016/j.celrep.2022.111375
IRB Barcelona
L’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) treballa per aconseguir una vida lliure de malalties. Desenvolupa una recerca multidisciplinària d’excel·lència per curar el càncer i altres malalties vinculades a l'envelliment. Treballa establint col·laboracions amb la indústria farmacèutica i els principals hospitals per fer arribar els resultats de la recerca a la societat a través de la transferència de tecnologia, i du a terme diferents iniciatives de divulgació científica per mantenir un diàleg obert amb la ciutadania. L’IRB Barcelona és un centre internacional que acull al voltant de 400 investigadors de més de 30 nacionalitats. Reconegut com a Centre d'Excel·lència Severo Ochoa des de 2011, és un centre CERCA i membre del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
