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28/06/2024 / Redacción / / 149 visitas

Demuestran que mediante pequeños cambios químicos se puede invertir el sentido de giro de la hélice del ADN

El estudio ha contado con el apoyo del Laboratorio de RMN Manuel Rico, una Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS) del CSIC.

Un equipo internacional de investigación, con la participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad McGill de Canadá y el Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona), ha realizado un avance significativo en el estudio del ADN. Han observado que la introducción de un átomo de flúor en ciertas posiciones clave de la cadena de azúcares del ADN puede cambiar el sentido de giro de la doble hélice, transformando una hélice dextrógira (a la derecha) en una levógira (a la izquierda). Este descubrimiento, publicado en la revista Nucleic Acids Research, podría ayudar a entender cómo las células cancerosas responden al sistema inmune.

El ADN típicamente adopta una estructura de doble hélice dextrógira, sin embargo, ciertas secuencias pueden formar una hélice levógira, conocida como Z-ADN. Este tipo de ADN ha sido identificado como una importante diana terapéutica debido a su papel en diversos procesos biológicos, incluyendo la regulación de la expresión génica y la inestabilidad genética asociada con el daño y reparación del ADN. Además, se ha descubierto que ciertas proteínas se unen específicamente al Z-ADN y están asociadas con el cáncer y la inflamación.

Carlos González, investigador del CSIC en el Instituto de Química Física Blas Cabrera, y uno de los autores del estudio, explica: “Cuando el ADN está aislado, la forma levógira del ADN requiere una concentración de sal muy alta. Sin embargo, ciertas proteínas inducen la formación de estas estructuras dentro de la célula en condiciones fisiológicas.” Cristina Cabrero, coprimera autora del trabajo, añade: “Algunas de estas proteínas están involucradas en la regulación de la respuesta inmune en células cancerosas y se cree que su unión al Z-ADN ayuda a la célula cancerosa a escapar del sistema inmunitario.”

El equipo de investigación trabaja con ADNs modificados químicamente, llamados Xeno Nucleic Acids o XNAs. Mediante el uso de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y técnicas computacionales, comprobaron que la introducción de un átomo de flúor en ciertas posiciones del ADN induce la formación del Z-ADN en condiciones fisiológicas. “Se trata de una modificación mínima, pero que produce un cambio radical en el sentido de giro de la doble hélice. Estos XNA fluorados son reconocidos por las proteínas de unión a Z-DNA, lo que podría alterar su actividad,” apunta González. Además, el núcleo atómico del flúor es magnéticamente activo y puede detectarse fácilmente mediante RMN, abriendo nuevas posibilidades para la detección de ADN levógiro en la célula.

El estudio ha contado con el apoyo del Laboratorio de RMN Manuel Rico, una Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS) del CSIC, equipada con espectrómetros configurados especialmente para el estudio de biomoléculas. Este hallazgo no solo proporciona una nueva herramienta para la investigación del ADN, sino que también ofrece nuevas vías para el desarrollo de terapias contra el cáncer y otros trastornos relacionados con el Z-ADN.

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