El trabajo liderado por el CSIC abre el camino para poder controlar el crecimiento tumoral

Han conseguido comprender cómo se activa e inactiva la enzima ARN polimerasa I

Científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en colaboración con investigadores del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona, han desvelado uno de los mecanismos por los cuales las células entran en estado de latencia cuando carecen de nutrientes. El trabajo, publicado en la revista eLife, abre el camino para poder controlar el crecimiento celular.

La ARN polimerasa I, una enzima clave para el crecimiento de los animales, las plantas y los hongos, sintetiza la maquinaria molecular encargada de fabricar todas las proteínas de la célula. Cuando una célula crece, necesita que la ARN polimerasa I funcione a altísima velocidad para así poder generar todas las proteínas necesarias para la vida. Cuando las células dejan de crecer, debe cesar también la actividad de esta enzima.

“La célula responde a la disponibilidad de nutrientes formando distintos ensamblajes de la ARN polimerasa I. Cuando hay escasez de nutrientes, dos copias de esta enzima se unen una a la otra y se inactivan mutuamente mientras que, cuando la célula dispone de nutrientes para seguir creciendo, la ARN polimerasa I se libera y se activa para producir nuevas proteínas. El control de la ARN polimerasa I abre una vía para detener la proliferación celular”, explica el investigador del CSIC Carlos Fernández Tornero, que trabaja en el Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC), y que para este trabajo ha contado con la colaboración de científicos del Instituto de Biología Funcional y Genómica (mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca).

En 2013, el equipo coordinado por Fernández Tornero desveló la estructura atómica de la ARN polimerasa I en su estado inactivo. Ahora han conseguido comprender cómo se activa e inactiva. Para ello, han combinado nuevos estudios estructurales con avanzadas técnicas de análisis molecular, ingeniería genética y microscopía de células vivas. Muchas células cancerígenas aumentan la actividad de la ARN polimerasa I de forma descontrolada para poder crecer más rápido y expandir el tumor. “Por eso es relevante controlar la actividad de la ARN polimerasa I y abrir así el camino para detener el crecimiento tumoral”, concluye el investigador del CSIC.

E. Torreira, J.A. Louro, I. Pazos, N. González-Polo, D. Gil-Carton, A.G. Duran, S. Tosi, O. Gallego, O. Calvo, C. Fernández-Tornero. The dynamic assembly of distinct RNA polymerase I complexes modulates rDNA transcription. ELife. DOI: 10.7554/eLife.20832