Cómo funciona el “equipo de reparación” del ADN: el rol clave de las enzimas

Cuando una herida no cicatriza correctamente, deja una cicatriz.

De manera similar, las mutaciones —cambios permanentes en el código genético— suelen ser el resultado de un ADN dañado que no se ha reparado adecuadamente .

Las mutaciones pueden impedir la función de los genes y provocar enfermedades y envejecimiento , pero también son la fuente de la diversidad genética, que permite la aparición de nuevos rasgos y facilita el proceso evolutivo.

Los científicos aún no comprenden del todo por qué algunos segmentos de ADN dañados se reparan con éxito mientras que otros no.

En un nuevo estudio publicado en Nature Communications , investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias lograron identificar qué secuencias y estructuras de ADN son los objetivos preferidos de varias de las enzimas de reparación de ADN más importantes.

Los hallazgos del laboratorio del doctor Ariel Afek sugieren que estas preferencias moldearon el genoma humano e incluso podrían ayudar a explicar cómo las células se vuelven cancerosas.

Cada día, miles de reacciones químicas tienen lugar en cada célula viva, dañando el genoma.

“Cuando los sistemas de reparación del ADN funcionan correctamente, reparan la mayor parte del daño, pero no todo” , explica Afek.

“Por lo tanto, la velocidad a la que se acumulan las mutaciones es un equilibrio entre la velocidad del daño y la velocidad de la reparación.

Este equilibrio varía en las diferentes áreas del genoma, y ​​aún no comprendemos por qué ciertas mutaciones se acumulan en regiones específicas.

La mayoría de los estudios realizados hasta la fecha se han centrado en los cambios que dejan una “cicatriz”: una mutación.

Pero para comprender plenamente estos cambios, también debemos considerar las “heridas” genéticas en sí mismas, incluidas aquellas que se reparan sin dejar rastro".

En este nuevo estudio, el equipo de Afek buscó caracterizar en qué partes del genoma las enzimas reparadoras tienen éxito y en cuáles son menos efectivas .

Para ello, desarrollaron un chip con miles de moléculas cortas de ADN unidas a él, todas con el mismo daño genético pero con secuencias circundantes diferentes.