Amparo Tolosa, Genotipia

Las células tumorales no siguen las mismas reglas que el resto de células. No se comportan igual, no funcionan igual y,  según un reciente artículo publicado en Nature, tampoco organizan su material hereditario, o al menos una parte de él, del mismo modo.

El genoma de una célula funciona bajo diferentes códigos. Por una parte, la secuencia de ADN marca las instrucciones básicas de los componentes funcionales y estructurales. Por otra, la metilación del ADN y las modificaciones de las histonas, entre otros mecanismos epigenéticos, influyen en cómo se interpretan estas instrucciones. Además, la conformación y topografía del genoma también regulan cómo de accesible es el ADN para ser expresado.

El genoma humano está repartido en 23 pares de moléculas de ADN compactadas y organizadas en cromosomas en cada célula. Pero  esta no es la única forma en la que se presenta el ADN. En los últimos años, diferentes estudios han demostrado la existencia de ADN extracromosómico circular, tanto en las células tumorales como en las sanas. Sin embargo, todavía se desconoce mucho sobre el origen y funcionamiento de los ADN circulares, especialmente en el caso del cáncer, donde los oncogenes son frecuentemente amplificados a través de ADNs circulares.

Un estudio reciente de la Universidad de California San Diego ha analizado la estructura tridimensional del ADN extracromosómico en las células tumorales y ha encontrado información sobre cómo esta estructura afecta a la función de los oncogenes y repercute en el cáncer.

En primer lugar los investigadores utilizaron diferentes técnicas de imagen y mapeo óptico, así como secuenciación del genoma completo para determinar la estructura del ADN circular extracromosómico. De esta forma el equipo encontró diferencias en el grado de compactación y organización del ADN entre el ADN circular extracromosómico y el ADN presente en los cromosomas. En el caso del ADN circular extracromosómico, los investigadores detectaron que el ADN se muestra menos compacto, lo que aumenta la accesibilidad al ADN de la maquinaria proteica responsable de la expresión génica.

El siguiente paso de los investigadores fue e estudiar el ADN circular extracromosómico en el contexto del cáncer. En este caso, el equipo determinó que los oncogenes presentes en ADNs circulares extracromosómicos, de los que las células tumorales tienen copias extra, pertenecen al conjunto de genes más expresados en estas células.

Los ADNs circulares extracromosómicos  pueden alterar el orden normal de transmisión de información hereditaria tras la división celular, al menos en cuanto al número de copias de cada gen que se transmiten a las células hijas. A través de los ADNs circulares, las células tumorales pueden transmitir un número elevado de copias de oncogenes a sus células hijas cuando se dividen. Por esta razón, los ADNs circulares representan un mecanismo por el que las células tumorales podrían promover la expresión de oncogenes y responder mejor a los cambios en las condiciones del microambiente en el que se encuentran, o hacer frente a los tratamientos.  “Esto es un cambio de paradigma”, destaca Paul S Mischel, profesor de la Universidad de California San Diego. “La forma del ADN extracromosómico del cáncer es diferente del ADN normal, y esto tiene implicaciones realmente importantes, tanto para nuestra comprensión de la biología del cáncer como par el impacto clínico”.

Referencia: Wu S, et al. Circular ecDNA promotes accessible chromatin and high oncogene expression. Nature. 2019. Doi: 10.1038/s41586-019-1763-5

Fuente:  Vicious Circles: Ring-shaped DNA Provides Cancer Cells with a Malignant Twist. https://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/vicious-circles-ring-shaped-dna-provides-cancer-cells-with-a-malignant-twist

Si te ha gustado esta noticia y quieres aprender más sobre Genética en Medicina, te interesan nuestros cursos. Tienes más información  aquí.