La forma en que nuestro ADN está organizado y modificado químicamente puede influir en cómo el humo del cigarrillo lo daña, qué tan bien se repara el daño y cuántas mutaciones se formarán.
El estudio de la Universidad Hebrea de Jerusalem, dirigido por la profesora Sheera Adar y su estudiante de posgrado Elisheva Heilbrun-Katz del Instituto de Investigación Médica Israel-Canadá en la Facultad de Medicina en colaboración con la profesora Raluca Gordan de la Universidad de Duke y la Universidad de Massachusetts, ha descubierto cómo la estructura y las modificaciones químicas del ADN afectan el daño causado por el humo del cigarrillo y la capacidad del cuerpo para repararlo. Este avance ayuda a explicar cómo fumar conduce al cáncer de pulmón.
La investigación se centra en el benzo[a]pireno, una sustancia química dañina en el humo del cigarrillo. Cuando el cuerpo procesa, este químico se convierte en epóxido de benzo[a]pireno diol (BPDE), que puede unirse al ADN, interrumpir su función normal y provocar daño celular.
Utilizando herramientas genómicas avanzadas, los investigadores descubrieron que:
El entorno del ADN importa: ciertas regiones del ADN, especialmente las que son más abiertas y activas, son más propensas al daño, pero también son mejor reparadas por las células.
Los factores de transcripción pueden ayudar o perjudicar: las proteínas que regulan la actividad de los genes a veces pueden proteger el ADN del daño, pero en otros casos, lo hacen más vulnerable.
La reparación eficiente es clave: las áreas de ADN que están mejor reparadas tienden a acumular menos mutaciones, incluso si sufrieron más daño inicialmente.
El estudio destaca que la capacidad del cuerpo para reparar el daño en el ADN es más importante que la cantidad de daño cuando se trata de determinar si se formarán mutaciones. Estos hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre cómo ocurren las mutaciones relacionadas con el tabaquismo y pueden ayudar a guiar futuras estrategias de prevención y tratamiento del cáncer.
El artículo de investigación titulado “The epigenetic landscape shapes smoking-induced mutagenesis by modulating DNA damage susceptibility and repair efficiency”, se ha publicado en Nucleic Acids Research.
Investigadores:
Elisheva A. Helbrun1, Dana Tsitline1, Money Wasserman2, Ayala Kirshenbaum1, Yuval Cohen1, Raluka Gordon3,4,5 y Sheera Adar1.
Instituciones:
1 Departamento de Microbiología y Genética Molecular, Instituto de Investigación Médica Israel-Canadá, Facultad de Medicina, Universidad Hebrea de Jerusalem.
2 Programa de Biología Computacional y Bioinformática, Facultad de Medicina de la Universidad de Duke.
3 Departamento de Bioestadística y Bioinformática, Facultad de Medicina de la Universidad de Duke.
4 Departamento de Ciencias de la Computación, Universidad de Duke.
5 Departamento de Genómica y Biología Computacional, Universidad de Massachusetts.
Financiación y apoyo
Este trabajo fue generosamente apoyado por la Fundación de Ciencia de Israel (subvención 482/22), el Fondo de Investigación del Cáncer de Israel (subvención 24-102-PG), la Fundación Binacional de Ciencia de EE. UU.-Israel (subvención BSF-2019272) y la Fundación Binacional de Ciencias-Fundación Nacional de Ciencias (subvención 2324614).
Elisheva Heilbrun es beneficiaria de la beca del Consejo Israelí para la Educación Superior.
