Los investigadores Pedro Ortega, Belén Gómez-González y Andrés Aguilera en el CABIMER

Las roturas cromosómicas son el daño del ADN más nocivo para la célula. Si no se reparan, bloquean la duplicación y segregación de los cromosomas, detienen el ciclo de crecimiento y provocan la muerte celular. Estas roturas aparecen frecuentemente en células tumorales y se producen de forma espontánea durante la replicación del material genético. Para poder reparar este daño en el material genético, la célula traslada la información de la copia hija intacta a la copia rota, es lo que se conoce como recombinación entre cromátidas hermanas.

En un trabajo publicado recientemente por la revista Nature Communications, investigadores de la Universidad de Sevilla y del Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER), han identificado nuevos factores necesarios para la reparación de estas roturas. Estos factores, a diferencia de los ya conocidos, solo afectan a la reparación entre cromátidas hermanas de roturas surgidas durante la duplicación de los cromosomas. En concreto, son proteínas que modifican las ‘histonas’, que son las proteínas básicas que forman la estructura de los cromosomas.

El grupo de investigación ha demostrado que la incapacidad de reparar dichas roturas en células carentes de estas proteínas deriva de una carga deficiente de cohesinas. Éstas son las proteínas que mantienen las cromátidas hermanas juntas y emparejadas hasta su segregación de la división mitótica. Al disminuir la cohesión entre las cromátidas, la reparación es defectuosa quedando muchas roturas sin reparar y aumentando así las reorganizaciones cromosómicas.

El trabajo, realizado en el organismo modelo Saccharomyces, identifica nuevos factores implicados en el mantenimiento de la integridad del genoma y un nuevo mecanismo por el que se regula la carga de cohesinas en los cromosomas, que pueden ser de gran valor para descifrar los múltiples mecanismos responsables de la inestabilidad genómica de las células tumorales, responsables de enfermedades como el cáncer y de diversas patologías neurodegenerativas.

Este estudio corresponde a la tesis doctoral de Pedro Ortega, dirigida por los profesores Belén Gómez-González y Andrés Aguilera, y que ha contado con financiación de la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC), el European Research Council y el Ministerio de Economia y Competitividad.

Referencia bibliográfica: Rpd3L and Hda1 histone deacetylases facilitate repair of broken forks by promoting sister chromatid cohesion. Pedro Ortega, Belén Gómez-González Y Andrés Aguilera. Publicado en Nature Communications, volumen 10, Article number: 5178 (November 2019).