Descubren ADN cuatro Hélice, en células humanas.

El descubrimiento abre posibilidades para una nueva generación de terapias dirigidas contra el cáncer. Visualización de ADN de cuatro hélices en células (izquierda), y tinción de núcleos de células humanas y cromosomas. Crédito: Jean-Paul Rodríguez y Biffi Giulia

En 1953, los investigadores de Cambridge, Watson y Crick publicaron un artículo que describe la estructura del entramado de ‘doble hélice’ del ADN: el código de la vida.

Ahora, en el año del 60º aniversario de ese hito científico, los investigadores Giulia Biffi, Shankar Balasubramaniande y Julie Sharp han publicado un estudio en el que demuestran que las estructuras de cuatro hebras, de ‘hélice cuádruple’ de ADN – conocidas como G-cuádruplex – también existen en el genoma humano. Se forman en regiones de ADN que son ricas en guanina que por lo general se conoce como ‘G’.

Los hallazgos marcan la culminación de más de 10 años de investigación para demostrar la existencia de estas estructuras complejas en células humanas vivas, que los ha llevado de un modelo informático a experimentos sintéticos de laboratorio, y finalmente a la identificación de las células cancerosas humanas, utilizando biomarcadores fluorescentes.

La investigación, publicada Nature Chemistry muestra una relación clara entre las concentraciones de cuádruples de hebras y el proceso de replicación del ADN, que es esencial para la división celular y la producción.

Al concentrarse en cuádruples con moléculas sintéticas que atrapan y contienen estas estructuras de ADN – lo que evita que las células repliquen su ADN, y por consiguiente se obstruya la división celular – los científicos creen que puede ser posible detener la proliferación fuera de control de las células cancerosas.

Los estudios físicos en las dos últimas décadas habían demostrado que el ADN cuádruple se puede formar in vitro (en tubos de ensayo), pero la estructura se había considerado una curiosidad que no existía en la naturaleza. Los investigadores saben ahora que realmente se forman en el ADN de las células humanas.

Un tipo de genes, conocidos como oncogenes, son responsables por impulsar el cáncer. Se trata de genes que han mutado para aumentar la replicación del ADN – que da origen a una proliferación celular en una espiral fuera de control, y que conduce al crecimiento del tumor.

La tasa de aumento de la replicación del ADN en oncogenes conduce a una intensidad en las estructuras cuádruples. Esto significa que la actividad celular potencialmente dañina se puede combatir con moléculas sintéticas u otras formas de tratamientos.

El estudio demostró que si se utiliza un inhibidor para bloquear la replicación del ADN, descienden los niveles de cuádruples – lo que demuestra que el ADN es dinámico, con estructuras que constantemente se forman y se desintegran.