¿Nueva vía para tratar las lesiones genéticas asociadas al envejecimiento, al cáncer y al alzhéimer?

Se ha conseguido identificar una sustancia capaz de estimular la reparación del daño oxidativo del ADN. Este avance podría conducir a tratamientos con los que prevenir lesiones asociadas a procesos naturales, como el envejecimiento, o patológicos, como la enfermedad de Alzheimer, el cáncer, la obesidad, y las enfermedades cardiovasculares, autoinmunes y pulmonares.

Los resultados del estudio muestran que la sustancia identificada permite a la proteína que se encarga de reparar este tipo de lesiones genéticas cumplir su función de una forma distinta y más eficiente. En concreto, cuando está presente, esta sustancia es capaz de otorgarle a la proteína OGG1 una nueva función enzimática.

La investigación la ha realizado un equipo que incluye a especialistas del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España y del Instituto Karolinska en Suecia.

Cuando el ADN de las células se ve dañado por procesos oxidativos, entra en acción OGG1, la cual reconoce, se une, y elimina del ADN una de las lesiones mutagénicas más comunes: 8-oxoG. “Estas acciones son de vital importancia para que se complete el proceso de reparación de 8-oxoG en pasos posteriores”, indica Carlos Benítez-Buelga,  primer firmante de la investigación y científico del Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols (IIBM), un centro adscrito al CSIC y a la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) en España.

“La utilización de una pequeña molécula, denominada TH10785, aumenta la actividad de la enzima diez veces y genera una función nueva. Esto se consigue gracias a las interacciones que se producen entre la molécula y dos aminoácidos clave del centro activo de OGG1. Así pues, esta molécula funcionaría como un catalizador de la enzima”, añade Benítez-Buelga.

Imagen de cristalografía en la que se muestra la molécula activadora (bastones grises y azules de la parte central) unida al centro activo de la enzima de reparación OGG1 humana. (Imagen: Maurice Michel)

La importancia de esta investigación es doble. Por un lado, la nueva sustancia podría utilizarse para prevenir las lesiones que se acumulan en el ADN como consecuencia del estrés oxidativo asociado al envejecimiento o a procesos patológicos. Por otro lado, este es el primer ejemplo de una molécula con la que se consigue enseñar una función nueva a una enzima de reparación del ADN, con la cual se vuelve más eficiente.

Este segundo concepto podría abrir una nueva rama en la investigación enfocada al desarrollo de fármacos, donde el uso de pequeñas moléculas no estaría solo restringido a la búsqueda de moléculas inhibidoras o activadoras de una determinada función enzimática, sino también a la adquisición de nuevas funciones que conviertan a una enzima de reparación convencional en una versión mejorada de la misma.

Este trabajo es el resultado de un esfuerzo colaborativo en el que han participado varios investigadores españoles de diversos organismos, entre ellos, Rosario Perona, actual subdirectora del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y científica del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras en España; Miguel de Vega, investigador del CSIC en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO) adscrito al CSIC y a la UAM; y Ana Sastre-Perona, del Instituto de Investigación Hospital Universitario La Paz (IdiPaz) en España.

El estudio se titula “Small-molecule activation of OGG1 increases oxidative DNA damage repair by gaining a new function”. Y se ha publicado en la revista académica Science. (Fuente: CSIC)