Identificada una funció clau d'enzims en la replicació de l'ADN

 

Investigadors han identificat una funció clau d'enzims en la replicació de l'ADN i la sensibilitat als fàrmacs quimioterapèutics.

Durant el creixement cel·lular, les cèl·lules copien el seu ADN a través d'un procés anomenat replicació de l'ADN. Perquè aquest procés sigui precís, la informació genètica i l'epigenètica ha de copiar de manera molt precisa.

Investigadors liderats per Travis H. Stracker a l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona), en col·laboració amb el grup d'Anja Groth al Centre de Recerca i Innovació Biotecnològica (BRIC), han identificat una nova funció, per els enzims TLK1 i TLK2 , clau en la replicació de l'ADN.

"Hem demostrat que l'activitat de TLK és fonamental per evitar el dany en l'ADN i la mort cel·lular durant el procés de replicació. En alguns càncers humans, TLK1 i TLK2 correlacionen amb el resultat clínic, la qual cosa dóna suport a la idea que poden ser dianes terapèutiques prometedores per a la seva inhibició ", explica Travis H. Stracker, cap del Laboratori d'Inestabilitat Genòmica i Càncer.

Publicada a Science Advances, la investigació es basa en estudis previs que apuntaven a TLK1 / 2 com a potencials candidats en el tractament del càncer, i proporciona nous detalls moleculars sobre les seves funcions clau en la proliferació de cèl·lules canceroses.

Aquest estudi col·laboratiu ha utilitzat enfocaments moleculars d'avantguarda per analitzar la replicació i el dany de l'ADN, així com l'anàlisi computacional de dades públiques de càncer, disponibles a través del projecte The Cancer Genome Atlas (TCGA).

Els científics han demostrat que l'activitat de TLK1 i TLK2 és crucial per regular la disponibilitat d'histones, proteïnes abundants que protegeixen l'ADN, proporcionen estructura i transmeten informació epigenètica.

"Quan es copia l'ADN, les cèl·lules necessiten proporcionar el doble d'histones i localitzar-les adequadament per mantenir la informació genètica i epigenètica. Si hi ha molt poques histones, es perd informació crucial i es produeix dany en l'ADN", explica Sandra Segura-Bayona , estudiant de doctorat del Laboratori d'Inestabilitat Genòmica i Càncer i una de les primeres autores de l'estudi.

CÀNCER

Els investigadors van examinar l'estat dels gens TLK1 i TLK2 en més de 7.000 mostres públiques de pacients, disponibles al The Cancer Genome Atlas. Van descobrir que aquests gens rares vegades estan mutats en càncers, el que suggereix un paper potencialment conservat.

En molts casos, els gens TLK1 i TLK2 es van duplicar o augmentar els seus nivells i en diversos tipus de càncer, l'alta expressió es va correlacionar amb una mala prognosi del pacient.

Encara que estudis previs havien proposat TLK1 / 2 com a objectius terapèutics per a la teràpia del càncer de mama, aquest estudi demostra que la seva inhibició podria ser útil per al tractament de diversos tipus de càncer i pot potenciar l'activitat de diversos agents quimioterapèutics que es troben actualment en assaigs clínics. Aquests enzims, per tant, sorgeixen com a possibles dianes per al futur desenvolupament de fàrmacs.