'Bisturi molecular' permite reparar el ADN para eliminar enfermedades

Publicado en 'Ciencias' por gal2008, 7 Ene 2009.





  1. gal2008

    gal2008 Miembro frecuente

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    MADRID.- 'Reparar' genes para curar enfermedades, hasta hoy, era inviable. Pero, después de cuatro años de investigación, un grupo de científicos españoles ha conseguido "extraer las células con el ADN dañado, repararlas y reimplantarlas después al paciente". "Es la primera vez que se demuestra que de una manera dirigida podemos atacar el lugar que nosotros queremos en el ADN con la máxima especificidad", indica a elmundo.es Guillermo Montoya, jefe de la investigación.

    Este equipo del Centro Nacional de de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha logrado diseñar una enzima (meganucleasa) capaz de detectar y cortar la zona del ADN donde se localiza la mutación cromosómica responsable del xeroderma pigmentoso, una enfermedad genética por la que la piel es especialmente sensible a las radiaciones solares y que, con el tiempo, puede degenerar en un cáncer de piel.

    La xeroderma pigmentoso es una afección hereditaria poco frecuente. Quienes la padecen tienen un defecto en sus células que les impide reparar los daños que va causando en el ADN la exposición a los rayos ultravioleta. Esto significa que "si reciben un rayo de sol se produce una mutación en el ADN que las enzimas no pueden reparar, lo que conlleva en la mayoría de los casos al cáncer cutáneo", explica a elmundo.es Salvador González, profesor en el Hospital Memorial Sloan-Kettering Cáncer Center (Nueva York). "Por esta razón deben concienciarse de lo importante que es para ellos la fotoprotección", añade el dermatólogo.

    "Los afectados presentan una piel muy envejecida a edades muy tempranas, con lesiones rugosas, queratosis actínica, enrojecimiento, edema, descamación, ulceraciones...", describe González. Precisamente porque esta enfermedad está muy localizada en la piel y porque es monogénica (sólo se ubica en un gen), "resulta más fácil extraer, reparar y reimplantar las células dañadas", comenta el jefe de la investigación.

    Se trata de extraer las células del paciente y, a través de este 'bisturí molecular', detectar, cortar y eliminar la secuencia alterada en una especie de taller de reparaciones. Posteriormente, la propia célula procede a su reparación, es decir, "promueve su sustitución por la otra copia de la secuencia original sin el defecto de la enfermedad", explica Montoya. Para entenderlo mejor, "es como hacer un corta-pega en cualquier programa informático de tratamiento de textos, para realizar las correcciones ortográficas y gramaticales necesarias", apostilla.

    El 'bisturí molecular' se ha aplicado en células provenientes de un paciente

    Este hallazgo, publicado en la revista 'Nature', puede suponer una nueva vía terapéutica para eliminar distintas enfermedades a través de enzimas que "detecten y corten" con la "máxima especificidad" las zonas dañadas. "Habría que diseñar una enzima para cada afección y esto lleva su tiempo", reconoce Montoya.

    "Una meganucleasa es una proteína que reconoce una secuencia de ADN de forma muy minuciosa para posteriormente cortarla", según el investigador. La particularidad de esta enzima 'bisturí' es que permite cortar la secuencia de ADN exactamente donde se desea. Su precisión es tan relevante que permite, por primera vez, hacer modificaciones genéticas con "gran exactitud".

    "Se ha intentado mediante terapia génica con virus y con el uso de trasposones (secuencia de ADN capaz de replicarse e insertar una copia de sí mismo en un nuevo lugar del genoma), sin embargo, estos métodos no han dado resultados claros", aclara el científico.

    "Tenemos datos preliminares sobre el diseño de otras enzimas capaces de reparar las mutaciones causantes de inmunodeficiencias y distintos tipos de linfomas y leucemia", puntualiza el investigador español.

    Después de la reimplantación, la enfermedad en cuestión, en este caso, la xeroderma, "debería desaparecer totalmente". La investigación se ha desarrollado en células de ratón y humanas, aunque la empresa con la que colabora este grupo de investigadores (Cellectis, S.A.) ha aplicado esta técnica en células provenientes de un paciente en Francia con xeroderma. "Está funcionando bien", indica el científico. Se trata del primero de los casos humanos en los que se estudiará este proceso, "por lo que cabe esperar que en los próximos años se inicien distintos ensayos de investigación clínica", concluyen los autores de la investigación.

    Fuente: El Mundo
     


  2. nazario1

    nazario1 Miembro de plata

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    Comentario sobre el bisturí molecular.-
    Interesante e importante artículo. El lector debe saber algo del ADN, que es en realidad el ácido desoxiribunucleico que bioquímicamente hablando posee dos cadenas helicoidales de ADN. La cadena de ADN es un polímero largo no ramificado compuesto de 4 subunidades diferentes son los desoxiribunucleótidos que contienen bases llamadas purínicas como la Adenina, Guanina,y bases pirimidínicas como la citosina y la timina; total 4.(El uracilo ( base pirimidínica)no integra al ácido desoxiribonucleico pero sí al ácido ribonucleico); unidas al a la sesoxiribosa y fosfatos forman los nucleótidos y éstos unidos por puentes de fosfodiéster forman los ácidos nucleicos. Estas estructuras moleculares se repiten y forman los genes, situados en los cromosomas. El ser humano posee 23 pares de cromosomas en el núcleo celular.
    Ahora para explicar algo mejor es necesario recurrir a la Farmacología, que nos dice que la acción del medicamento depende de la fármacocinética ( o sea el metabolismo:absorpción, distribución, eliminación ) y la fármacodinámica ( es decir la acción molecular a nivel celular en el organismo), pero conforme avanza la ciencia, ahora se trata los genes y esto escapa a la farmacología clásica por lo que ahora se estudia la fárcomacogenomia (de genes), es decir un tratamiento médico-farmacológico se puede decir personal!!!!!.En otras palabras tratamiento muy específico para el enfermo. Obviamente ésta es la Terapeútica del futuro.
    Otro ejemplo los constituye el tratamiento de los lípidos (colesterol) con una potente estatina llamada Lipitor es decir la Atorvastatina en dosis de 20 o 40 mg, per os diario; dependiendo el caso. Pues bien , a pesar de una óptima fármacocinética y fármacodinámica, el paciente puede presentar complicaciones caracterizadas por dolores musculares, es decir una miopatía , pero esta complicación es ya genética;los genes no producen las enzimas necesarias para metabolizar la Atorvastatina, de allí la relevancia de la fármacogenomia, demostrando el artículo publicado su importancia en la farmacología actual

    Saludos.

    Corrección.- error de tecla: no es sesoxiribosa sino desoxiribosa.
    Gracias.
     
    Última edición: 7 Ene 2009
  3. gal2008

    gal2008 Miembro frecuente

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    Muy bueno tu aporte nazario, es necesario agregar que los genes blanco o diana del xeroderma pigmentoso podrian ser aquellos implicados en la reparacion por escision de nucelotidos que implica la hidrolisis de dos enlaces fosfodiester de la cadena afectada.
    Y que es un gen? es un sector de ADN que contiene la informacion necesaria para codificar una proteina a partir de su secuencia de nucleotidos. Luego, esa secuencia de nucleotidos es transportada por un ARN mensajero hacia los ribosomas y es "traducida" a una secuencia de aminoacidos por los ARN de transferencia que transportan un aminoacido por cada anticodon ( un anticodon es el triplete de nucleotidos que se unen con el codon correspondiente del ARN mensajero, basandose en el principio clasico del apareamiento de cadenas : Citosina-Guanina y Adenina-Uracilo, asi de este modo : ACG ). UGC
    Las cadenas primarias de proteinas son sintetizadas por enlaces peptidicos de aminoacidos antes que sean transportadas hacia el reticulo endoplasmatico rugoso y luego al complejo de Golgi, donde tiene lugar la formacion y sintesis de las estructuras secundarias,terciarias y cuaternarias de las proteinas.
    Y que es una enzima? Una proteina modificada para la funcion de inducir y acelerar una reaccion bioquimica, como los procesos de corte de sectores de ADN dañados.
     
  4. nazario1

    nazario1 Miembro de plata

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    Hola gal2008:Tu aporte también porque explica el proceso de síntesis de las proteinas a partir de los amino ácidos (que son 20 y de éstos 9 son esenciales).

    Respecto a las enzimas relacionadas con la Fármacogenomia, para tratar y evitar las trombosis vasculares en los enfermos es interesante e importante notar que hay variaciones genéticas que encodan 2 proteínas: el citocromo P-450 2C9 o sea la enzima CYP2C9 que está envuelta en el clearance metabólico de la warfarina ( anticoagulante standard) y la enzima epóxido reductasa de la vitamina K (VKORC1) que recicla la vitamina K reducida, esencial para la carboxilación gamma post translacional de la vitamina K, de la cual dependen los factores de la coagulación II(protrombina),VII, IX y X , factores que son sintetizados en el hepatocito.La conclusión es que estos pacientes con alteraciones genéticas requieren una dosis inferior de la warfarina para alcanzar un apropiado nivel terapeútico, es decir mantener el promedio internacional normalizado entre 2 y 3 (INR). Pero en caso de implantación de válvulas cardíacas artificiales metálicas (aórtica o mitral o ambas), se debe mantener entre 2.5 y 3.5. Este es otro ejemplo de la importancia de los genes en la terapeútica actual y del futuro inmediato.

    Me interesa esta área porque da más precisión a la Farmacología.

    Saludos.
     
    Última edición: 9 Ene 2009