2 de Julio de 2018

Qué hacen los satélites en tu cuerpo

Científicos de Salk descubren cómo el ARN satélite conduce al cáncer

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Qué hacen los satélites en tu cuerpo

Científicos de Salk descubren cómo el ARN satélite conduce al cáncer

LA JOLLA—Solo algunos de nosotros tenemos televisión satelital en nuestros hogares, pero todos tenemos ADN satelital en las células de nuestro cuerpo. Las copias de trabajo del ADN satélite (llamadas ARN satélite) son altas en ciertos tipos de cáncer, como el de mama y el de ovario. Pero ya sea que causen células cancerosas o simplemente coincidir con ella no ha sido claro.

Los científicos de Salk que estudian los ARN satelitales descubrieron que un tipo específico llamado hSATa induce el cáncer de mama al interferir directamente con la copia del ADN y la reparación de daños. La investigación, que apareció en la revista Célula molecular el 7 de junio de 2018, sugiere que apuntar a los ARN satélite podría proporcionar otro enfoque para tratar múltiples tipos de cáncer, incluidos los de mama, ovario, próstata y páncreas.

"Una de las cosas más interesantes de este trabajo es que muestra que el propio ARN está desempeñando un papel en el cáncer", dice el profesor de la Sociedad Estadounidense del Cáncer de Salk. Tony Hunter, uno de los autores principales. “Esto significa que no todo en el cáncer es causado por proteínas aberrantes y nos brinda nuevas opciones para combatir esta terrible enfermedad”.

ARN satelital
La célula con ARN hSATa inyectado (izquierda) muestra un alto nivel de un marcador de daño en el ADN, γH2AX (centro). La imagen combinada (derecha) muestra el ARN satélite y γH2AX en las células; El ADN es azul.

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Crédito: Instituto Salk

Los ARN satélite son secuencias cortas y repetitivas copiadas del ADN cerca de la mitad y los extremos de los cromosomas. Estas moléculas de información genética no codifican proteínas y rara vez se encuentran en células adultas, excepto en el caso de tumores malignos, donde, según algunos estudios, los ARN satélite pueden representar hasta el 50 por ciento del ARN total en una célula. Por lo tanto, los investigadores están ansiosos por aclarar su conexión con el cáncer.

Los científicos de Salk eligieron hSATa porque a menudo se observa en tumores humanos y de ratón que carecen de BRCA1, una proteína supresora de tumores, que está mutada en el cáncer de mama hereditario. Inyectaron estos ARN en células humanas cultivadas en placas en el laboratorio y notaron un aumento en las proteínas que indican daño en el ADN. El uso de la herramienta genética CRISPR para aumentar la cantidad de ARN copiado del ADN satélite endógeno (inherente) dentro de las células tuvo el mismo efecto, mostrando que la clave del daño era la presencia de ARN satélite y no si, por ejemplo, era extraño. a la celda

Un análisis posterior mostró que el daño en el ADN fue causado por una copia deficiente (lo que los científicos llaman "replicación"). Muchos de los cromosomas en estas células tenían formas visiblemente anormales, un sello distintivo del cáncer.

A continuación, los investigadores introdujeron virus que producen ARN hSATa (cuando infectan células) en las glándulas mamarias de los ratones y observaron que se formaban tumores el 60 por ciento de las veces. (Afortunadamente, las células tienen múltiples mecanismos anticancerígenos, por lo que los ARN satélite no necesariamente siempre causarán cáncer).

Para averiguar qué estaba sucediendo a nivel molecular, el equipo aisló los ARN de hSATa de las células junto con las proteínas unidas a ellas. Los investigadores descubrieron algo sorprendente: la mayoría de las proteínas unidas pertenecían a una red de reparación de daños en el ADN con la que también está asociado BRCA1.

Se sabe que BRCA1 participa en la estabilización de las estructuras de replicación formadas a medida que se copia el ADN durante la división celular. Cuando se muta BRCA1, la replicación del ADN falla y el daño resultante puede causar más mutaciones que conducen, con mayor frecuencia, al cáncer de mama. El nuevo estudio encontró que el ARN satélite se une al BRCA1 sano e interfiere de manera similar con su función estabilizadora, lo que detiene la replicación y provoca daños en el ADN.

El trabajo sugiere que los ARN satélite pueden ser objetivos potencialmente poderosos para las terapias contra el cáncer.

"En 2011, descubrimos que la pérdida de BRCA1 conduce a mayores niveles de ARN satélite y anomalías cromosómicas, pero no sabíamos cuál era la conexión entre el ARN repetitivo anormal y el cáncer", dice el ex investigador postdoctoral de Salk, Quan Zhu, y el autor del artículo. Primer autor. "En este trabajo, ahora hemos descubierto cómo los ARN satélite interrumpen la replicación normal del ADN, lo que tiene implicaciones obvias para el cáncer, pero también puede estar presente en otras enfermedades genéticas". Zhu ahora es científico investigador en UC San Diego.

Otros autores incluyeron a Nien Hoong, Aaron Aslanian, Toshiro Hara, Christopher Benner, Sven Heinz, Karen H. Miga, Eugene Ke, Sachin Verma, Jan Soroczynski John R. Yates III e Inder M. Verma.

El trabajo fue financiado por la Los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación HN y Frances C. Berger y del Leona M. y Harry B. Helmsley Charitable Trust.

INFORMACIÓN DE LA PUBLICACIÓN

PERIODICO

Célula molecular

TÍTULO

Los ARN satélite codificados por heterocromatina inducen cáncer de mama

AUTORES

Quan Zhu, Nien Hoong, Aaron Aslanian, Toshiro Hara, Christopher Benner, Sven Heinz, Karen H. Miga, Eugene Ke, Sachin Verma, Jan Soroczynski John R. Yates III, Tony Hunter e Inder M. Verma

Áreas de investigación

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