Un consorcio de investigadores coordinados desde o CiMUS da USC descobre como “fragmentos móbiles” do ADN poden alterar a arquitectura do xenoma de tumores humanos
- O estudo, publicado na prestixiosa revista Science, demostra que estes elementos móbiles (L1) son actores relevantes que poden actuar como un impulsor precoz de inestabilidade cromosómica, característica asociada a moitos tumores humanos.
- O descubrimento deste mecanismo de mutación xenética abre a porta a futuras vías de investigación para desenvolver novas terapias.
Un equipo internacional liderado polo investigador Oportunius Jose Tubío desde o Centro de Investigación en Medicina Molecular e Enfermidades Crónicas (CiMUS) da Universidade de Santiago de Compostela (USC) descubriu un mecanismo ata agora descoñecido polo que certas pezas móbiles do ADN humano poden provocar grandes reorganizacións dos cromosomas en células tumorais. O estudo confirma que os elementos móbiles son actores relevantes que poden xerar mutacións e contribuír á orixe e progresión do cancro humano, abrindo novas vías de investigación sobre futuros tratamentos.
O estudo publícase hoxe na revista Science, unha das dúas de maior impacto científico a nivel mundial.
O traballo, no que colaboraron diferentes institucións nacionais —incluído o Centro de Regulación Xenómica de Barcelona (CRG)— e internacionais (a Universidade Cote d’Azur de Francia, o The Francis Crick Institute do Reino Unido e o MD Anderson Cancer Center dos EEUU), céntrase nos elementos chamados LINE-1 (L1), secuencias móbiles que constitúen aproximadamente o 17% do xenoma humano. Aínda que a maioría están inactivas, algunhas copias conservan a capacidade de saltar dun lugar a outro do xenoma, copiándose para despois inserirse en novas localizacións mediante un proceso denominado retrotransposición.
“Xenes saltaríns”, responsables dunha nova arquitectura do cancro
En determinados tipos de cancro humano, esta actividade pode chegar a alterar profundamente a arquitectura do xenoma dun tumor, producindo variantes estruturais. “Estas variantes xenéticas inclúen perdas (delecións) de material xenético, duplicacións (ganancias), inversións (cambios de orientación) e translocacións, é dicir, intercambio de material xenético entre dous cromosomas”, explica Jose Tubío, autor principal do artigo. Arredor dun de cada 40–60 saltos de L1 pode, nun xenoma tumoral, dar lugar a unha variante estrutural.
Xenómica ao servizo da ciencia
Empregando tecnoloxías avanzadas de secuenciación xenómica, o equipo analizou dez tumores humanos con alta actividade de L1, identificando máis de 6.400 saltos destes elementos acontecidos durante o desenvolvemento tumoral. “Deles, 152 xeraban variantes estruturais no xenoma das células canceríxenas, un número nunca observado previamente”, sostén Sonia Zumalave, primeira autora do traballo.
Translocación recíproca
Un dos achados máis relevantes é que os investigadores identificaron un mecanismo molecular no que o salto simultáneo, aínda que independente, de dous elementos L1 que ocorren en dous cromosomas diferentes xera intercambios recíprocos entre ambos, dando lugar a un tipo de reordenamento estrutural chamado translocación recíproca. “É como se dúas páxinas diferentes dun libro se rompesen simultaneamente e intercambiasen fragmentos entre si, e o elemento L1 actuase como pegamento entre ambas páxinas”, explica Bernardo Rodríguez-Martín, colaborador do estudo e investigador do CRG. Este tipo de reordenamento —que adoita ser moi relevante na aparición e desenvolvemento dalgúns tumores humanos— pasara desapercibido en estudos previos.
Os resultados mostran que aproximadamente o 65% destes eventos ocorren en fases temperás da evolución tumoral, o que suxire que a actividade de L1 pode actuar como impulsor precoz da inestabilidade cromosómica que caracteriza moitos tumores humanos.
Este traballo contou co apoio da Asociación Española Contra o Cancro, a Fundación ”la Caixa”, o Ministerio de Ciencia, Innovación e Universidades e a Xunta de Galicia.
A investigación levouse a cabo no CiMUS, un centro respaldado por financiamento estrutural competitivo, incluíndo a acreditación María de Maeztu (CEX2024-001463-M), financiada por MICIU/AEI/10.13039/501100011033; o apoio da Consellería de Educación, Ciencia, Universidades e Formación Profesional da Xunta de Galicia a través da Rede CIGUS de Centros de Investigación (ED431G/2023/02); e a cofinanciación da Unión Europea mediante o Fondo Europeo de Desenvolvemento Rexional (FEDER).
Artigo
Artigo final aquí