Aprendiendo de una enfermedad rara

Con la esperanza de mejorar los tratamientos contra el cáncer, Hua-Ying Fan estudia a personas con síndrome de Cockayne, que no padecen cáncer.

Hua-Ying Fan, PhD, estudia las células de las personas que no padecen cáncer. Estas personas tienen un trastorno hereditario llamado síndrome de Cockayne y, desafortunadamente, no viven lo suficiente para desarrollar cáncer. Pero al estudiar sus células, Fan puede ayudarlos y también ayudar a las personas con cáncer.

Fan es científico de medicina molecular en el Centro Integral de Cáncer de la Universidad de Nuevo México. Al estudiar las diferencias entre las células de las personas con síndrome de Cockayne y las que no lo tienen, Fan y su equipo de investigación descubrieron la importancia de una proteína llamada CSB.

Las células de las personas con síndrome de Cockayne no producen CSB. También tienen altos niveles de moléculas llamadas especies reactivas de oxígeno. Las funciones celulares normales producen especies reactivas de oxígeno, pero cuando se acumula demasiado, estas moléculas dañan el ADN de la célula, lo que estresa a la célula y acelera su muerte.

"[Cockayne] es un síndrome de envejecimiento prematuro", dice Fan. "La celda simplemente muere".

El equipo de Fan descubrió que en las células sanas, la proteína CSB ayuda a reparar el daño del ADN causado por especies reactivas de oxígeno. Y descubrieron que la CSB debe funcionar con otra proteína llamada PARP1.

PARP1, dice Fan, va a donde el ADN está dañado y luego atrae CSB a ese lugar. El CSB y PARP1 trabajan juntos para reparar el ADN. Ninguna proteína puede reparar eficazmente el ADN por sí sola.

El equipo de Fan descubrió un vínculo adicional entre las dos proteínas.

"Cuando las células están estresadas", dice, "se debe activar un conjunto diferente de genes, además de [los de las funciones domésticas]. Esos productos génicos deben generarse".

Esos productos genéticos son proteínas que reducen los niveles de especies reactivas de oxígeno cuando se vuelven demasiado altos. Nuevamente, PARP1 y CSB se combinan para transcribir el ADN y crear proteínas que luchan contra las especies reactivas del oxígeno.

Entonces, en las células sanas, la CSB ayuda no solo a combatir el exceso de especies reactivas de oxígeno, sino también a reparar el daño que crean. Las células de las personas con síndrome de Cockayne carecen de CSB y no pueden reducir los niveles de especies reactivas de oxígeno ni reparar el daño de su ADN.

Fan espera utilizar esta investigación para desarrollar formas de hacer más potentes los medicamentos contra el cáncer existentes. Los medicamentos contra el cáncer que funcionan interfiriendo con PARP1 podrían ser una buena elección. Si se desarrolla resistencia a estos medicamentos, Fan cree que evitar que CSB y PARP1 trabajen juntos podría inducir la muerte más rápida de las células cancerosas.

"Hay más motivación para buscar inhibidores de CSB", dice.

Fan espera descubrir medicamentos potenciales que inhiban la CSB para las personas con cáncer, o que ocupen su lugar, para las personas con síndrome de Cockayne.

El papel, "La poli (ADP-ribosa) polimerasa 1 (PARP1) promueve la asociación inducida por estrés oxidativo de la proteína del grupo B del síndrome de Cockayne con la cromatina, "se publicó en el Journal of Biochemistry and Molecular Biology el 28 de septiembre de 2018. Los autores son: Erica L. Boetefuer, Robert J. Lake, Kostiantyn Dreval y Hua-Ying Fan.