Biología

Equilibrando acciones en los extremos del cromosoma

(NC&T) El Dr. In Kwon Chung y sus colegas de la Universidad Yonsei (Seúl, Corea) y de la Universidad Central de Florida son los autores del hallazgo.

Con cada ciclo de división celular, los telómeros, que son regiones largas de ADN repetido (TTAGG), se acortan progresivamente. De hecho, cuando los telómeros alcanzan una longitud crítica, la célula ya no se puede multiplicar. Por eso, muchos científicos concluyen que la erosión de los telómeros es un rasgo crucial del proceso de envejecimiento, mientras que la adición aberrante a los extremos del telómero es una parte integral de la progresión del cáncer.

Los mecanismos por los cuales una célula regula la actividad en sus telómeros (sea positiva o negativa), es un área activamente investigada, con implicaciones directas en la comprensión del envejecimiento y el cáncer.

El telómero es alargado por una enzima llamada Telomerasa (hTERT). La telomerasa está generalmente sólo activa en células fetales, germinales, y cancerosas. Está normalmente reprimida en la mayoría de las células somáticas (del cuerpo). La investigación del grupo del Dr. Chung muestra cómo controlan las células la actividad de la telomerasa, identificando una nueva proteína que marca a su compañera para la degradación.

La Hsp90 es una proteína celular abundante que específicamente interactúa con la hTERT para promover la formación del telómero. La proteína Hsp90 está incrementada en varios tumores. Se ha identificado también una segunda proteína, llamada MKRN1, que actúa en la hTERT para promover su degradación. La MKRN1 forma parte de una clase de proteínas llamadas ubiquitin ligasas, que catalizan la adición de una proteína pequeña, llamada ubiquitina, para marcar la hTERT para su degradación.

El incremento en la cantidad de MKRN1 en las células promueve la degradación de hTERT y ocasiona una actividad disminuida de la telomerasa. Esta degradación es aún más pronunciada en células tratadas con el fármaco geldanamicina, que es un antagonista específico de la Hsp90. Consecuentemente, esto causa el acortamiento de la longitud del telómero. Mediante pruebas bioquímicas, se demostró que la MKRN1 interactúa directamente con la hTERT para promover la adición de partes de ubiquitina.

Estos resultados muestran que dos fuerzas antagónicas en las células humanas influencian los niveles basales de hTERT activa. La primera parte es una interacción con Hsp90 que promueve esta actividad, y la otra es la degradación de la proteína, mediada por la MKRN1, y el balance de éstas dos mantiene los niveles celulares de telomerasa. La identificación de MKRN1 como reguladora negativa de la longitud del telómero es un descubrimiento importante para explicar cómo logran la inmortalidad las células cancerígenas.

Estudios posteriores serán importantes para aclarar el modo en que la MKRN1 puede ser utilizada como blanco terapéutico para frenar la división incontrolada de las células tumorales, y por ende, el desarrollo de un medicamento anticáncer.


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