Investigadores españoles descubren un nuevo mecanismo celular implicado en la disminución de las mutaciones y efectos de antibióticos o antitumorales

Las células de los seres humanos están programadas para actuar frente a posibles agresiones externas, una función que, entre otras implicaciones, les permite generar resistencias frente a los antibióticos o desarrollar defensas contra los compuestos antitumorales. Ahora ya no sólo se sabe que la producción de mutaciones facilita estos efectos celulares, sino que también existe un mecanismo capaz de limitar el desarrollo de estas mutaciones a largo plazo.
Un trabajo dirigido por el doctor Jesús Blázquez, miembro La Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI) e investigador del CSIC en el Centro de Nacional de Biotecnología (CSIC), en Madrid, ha descubierto cómo funciona una de estas maquinarias que poseen algunas células y que son capaces de mantener el número de mutaciones en niveles bajos. Y es que, como adelanta el Dr. Blázquez, “mientras que a corto plazo la producción de mutaciones puede tener efectos celulares positivos, a largo plazo la acumulación de mutaciones puede ser contraproducente para las células”; de hecho, se ha observado que la acumulación de muchas de estas mutaciones puede ejercer efectos negativos, como el envejecimiento o incluso la muerte, contra las propias células que las originan. Consecuentemente, algunas células desarrollan mecanismos para disminuir dicha acumulación de mutaciones.
Algunos tipos de células hipermutadoras (con una alta tasa de mutación) pueden escapar a este destino aumentando la expresión de una bomba de expulsión preparada para exportar sustancias oxidativas específicas (que son las precursoras de muchas mutaciones) y, consecuentemente, para reducir su número. Esta sobreexpresión puede conferir simultáneamente ciertas características de interés, como resistencia antibiótica, protección frente a las especies de oxígeno reactivo y antimutabilidad.
Utilizando un modelo bacteriano de Escherichia coli, el grupo del Centro Nacional de Biotecnología-Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descrito cómo actúa la bomba NorM, perteneciente a la familia MATE (familia de extrusión de múltiples fármacos y tóxicos), presente en la mayoría de los seres vivos (incluidos los seres humanos).
Partiendo del modelo hipermutador de E. coli, se ha estudiado la existencia de genes capaces de revertir el carácter hipermutable; además, se ha evidenciado cómo, entre otras funciones, la expresión de NorM es responsable de un descenso en la tasa de mutación de cepas con una reparación deficiente de 8-oxoguanina (una de las lesiones oxidativas más frecuentes del ADN). El estudio muestra la habilidad de NorM para reducir el nivel intracelular de especies reactivas de oxígeno, protegiendo a las células del estrés oxidativo.
Como explica el Dr. Jesús Blázquez, “hasta ahora el papel asignado a las bombas de expulsión era exclusivamente de detoxificación, expulsando agentes nocivos como es el caso de los antibióticos o los fármacos antitumorales”; sin embargo, añade, “nuestra investigación desvela que estas bombas pueden tener otras funciones, como disminuir el número de mutaciones, limitando el efecto perjudicial de las mismas”.
La investigación aparece publicada en el último número de “PLoS Genetics”, una de las más prestigiosas en el área de la Genética (con un índice de impacto 8,9).

Un estudio revela los orígenes de la bacteria de la caries

Un grupo de científicos ha descubierto la genética de la bacteria Bifidobacterium dentium Bd1, que origina la caries, y además ha revelado las adaptaciones genéticas que permiten a este microorganismo vivir y provocar la descomposición de la cavidad oral humana. El estudio, publicado recientemente en la revista "PLoS Genetics" fue realizado por Marco Ventura, de la Universidad de Parma( Italia) y Douwe Van Sinceren y Paul O´Toole de la Universidad College Cork( Irlanda).

Esta bifidobacteria se encuentra muchas veces en componentes prebióticos de la comida para ayudar a la digestión y apoyar al sistema inmunitario. Sin embargo, no todos los componentes que existen en ella ofrecen efectos beneficiosos para el organismo. La bifidobacteria puede presentarse como un microorganismo infeccioso, que interviene en el desarrollo de la descomposición de los dientes. El genoma de esta bacteria revela cómo este microorganismo se adapta a la cavidad oral a través de las características de algunos nutrientes, la tolerancia ácida, los antimicrobios u otros genes, que aumentan su aptitud y su competencia dentro de la superficie oral.

Una variante genética predispone al cáncer de tiroides

Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha detectado una variante polifórmica asociada al gen FOXE1 que confiere mayor susceptibilidad de desarrollar cáncer de tiroides. Para identificar esta variante, la científica del Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols (adscrito al CSIC) Pilar Santiesteban (en la imagen con su equipo), ha coordinado el análisis de más de 1.000 muestras de pacientes con carcinoma papilar de tiroides y otras 1.000 personas no afectadas, para comparar resultados.Las conclusiones del estudio, publicado en la revista 'PLoS Geneticis', han determinado que la variante polifórmica 'rs1867277', localizada en la región que promueve la activación del gen FOXE1, provoca susceptibilidad de desarrollar la citada variante del cáncer tiroideo, que supone entre un 80% y un 85% de todos los tumores que afectan al tiroides.

Estos resultados, según la investigadora del CSIC, permiten proponer al gen FOXE1 como "un factor clave" para la enfermedad. "Aunque está ampliamente aceptado que el carcinoma papilar de tiroides tiene un importante componente genético, la naturaleza compleja de la patología ha demostrado que en su desarrollo están implicados tanto factores genéticos como ambientales, así como la interacción entre ambos", señaló Santisteban.

-NUEVAS DIANAS TERAPÉUTICAS

Por otra parte, esta misma investigadora ha descubierto el mecanismo molecular de las metástasis que resisten la acción del yodo radioactivo (quimioterapia seguida para destruir el tejido canceroso), y que en la actualidad son intratables. El trabajo, publicado en la revista 'Cancer Research', permite establecer una nueva diana terapéutica contra este tipo de cánceres tiroideos, de peor pronóstico. El estudio se ha centrado en BRAF, un oncogen (genes responsables de la transformación de una célula normal en una maligna) asociado a un mal pronóstico del cáncer de tiroides porque produce la pérdida de la expresión de NIS, una proteína necesaria para que el yodo penetre en las células tiroideas. El mecanismo descifrado está basado en la formación de un bucle autocrino del factor de crecimiento TGFbeta. BRAF induce la secreción de TGFbeta y éste, a su vez, promueve la represión de la función de NIS y aumenta la capacidad de las células para migrar e invadir. "La investigación describe, por primera vez, un mecanismo de represión de NIS en el cáncer de tiroides y pone de relieve que TGFbeta juega un papel clave en la adquisición de yodo radiactivo y en la capacidad invasiva durante la progresión tumoral del cáncer de tiroides", comentó Santiesteban.


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