La revista Science publica la investigación
Elementos móviles de ADN ignorados hasta ahora reestructuran los genomas tumorales
Un grupo de investigadores del Wellcome Trust Sanger Institute de Cambridge con participación asturiana ha encontrado un nuevo mecanismo que pude introducir cientos de mutaciones en el cáncer de pulmón y colorrectal. El hallazgo, publicado en el último número de la prestigiosa revista Science, señala la relevancia del ADN “parásito” en la evolución de la enfermedad y plantea nuevas preguntas sobre el efecto de los factores ambientales.
UCC+i FICYT / Oviedo. La transducción de secuencias en el ADN es un fenómeno poco conocido y considerado poco frecuente. Su protagonista es el 50% del genoma conocido como ADN “parásito”, formado por elementos que ocasionalmente se replican a sí mismos y migran a otros lugares de la secuencia genética.
“Con este trabajo hemos observado que un tipo concreto de transducción de secuencias relacionadas con la región LINE-1 del genoma es bastante frecuente, sobre todo en los genomas de cáncer de pulmón y de colon”, afirma José Tubío, investigador del Sanger Institute y primer firmante del artículo. Junto a él, y formando parte de un nutrido grupo internacional de investigadores, han participado en el trabajo otros cuatro científicos españoles en Cambridge: Marta Tojo, Íñigo Martincorena, Jorge Zamora y Pablo Román.
Localización de los elementos más activos
Los investigadores analizaron la movilidad de elementos LINE-1 en 300 genomas pertenecientes a 12 tipos diferentes de cáncer. Como resultado, concluyeron que en los genomas del cáncer solo son capaces de moverse 74 de los 500.000 de elementos transponibles del tipo LINE-1 presentes en el ADN humano. Para llegar a esta conclusión, los investigadores desarrollaron un algoritmo que puede identificar y localizar el origen y nuevas ubicaciones de los elementos LINE-1 móviles.
“Saber qué elementos transponibles de nuestro genoma tienen actividad en los tumores y dónde se esconden abre las puertas al diseño de fármacos que silencien la actividad mutagénica de estos 74 elementos en el cáncer, sin necesidad de utilizar fármacos de amplio espectro que pueden afectar a otras regiones del genoma”, señala Pablo Román, uno de los coautores del trabajo y actualmente investigador del HUCA en Metabolismo Óseo y Mineral tras su paso por el Sanger Institute.
Movilización de genes completos
Tal y como observaron los investigadores, la transducción de secuencias resultado de la actividad de elementos LINE-1 en ocasiones implica la movilización de genes completos y su traslado a otras regiones del ADN. Por tanto, la estructura, el número de genes y la expresión del genoma se ve alterada.
Por otra parte, “constatamos que había cambios epigenéticos asociados a la migración de los elementos transponibles. Teniendo en cuenta que las alteraciones epigenéticas están muy relacionadas con el ambiente, este trabajo señala una nueva vía de relación entre el genoma y cómo comemos y respiramos”, afirma Pablo Román.
En palabras de José Tubío, “será necesario acometer más estudios para responder a las preguntas que plantea esta investigación sobre las consecuencias funcionales del mecanismo que hemos observado, pero no hay duda de que este hallazgo aporta una nueva perspectiva de interés para el diagnóstico y el tratamiento médico del cáncer”.
Referencia bibliográfica
Tubio, JMC et al (2014). “Extensive transduction of non-repetitive DNA mediated by L1 retrotransposition in cancer genomes”. Science. August 2014, Vol. 345 no. 6196 DOI: 10.1126/science.1251343
Más información
Pablo Román García estudio Bioquímica en la Universidad de Oviedo. Tras doctorarse en el departamento de Medicina bajo la supervisión de los Dres Naves Diaz y Cannata Andía, recibió una ayuda postdoctoral de la ERA-EDTA para continuar su trabajo durante dos años en el Wellcome Trust Sanger Institute de Cambridge. Allí continuó desarrollando su línea principal de trabajo: los mecanismos moleculares involucrados en la ruta de señalización de la hormona paratiroidea en relación con el metabolismo mineral, una línea que continúa en la actualidad. Ha recibido el premio al mejor investigador joven de 2012 que concede la Sociedad Española de Investigacion Ósea y del Metabolismo Mineral (SEIOMM).
