Científicos de la Universidad de Tufts (Estados Unidos) han identificado un mecanismo molecular que podría revertir el defecto genético responsable de la ataxia de Friedreich, una enfermedad neurodegenerativa que provoca dificultades para caminar, pérdida de sensibilidad en los brazos y piernas y alteración del habla.
Esta patología genética está causada por la presencia de una repetición expandida de una secuencia genética de tres letras (GAA) en el gen FXN, el cual codifica la frataxina, una proteína requerida para la función adecuada de las mitocondrias, las 'baterías' de la célula que generan combustible para mantener en funcionamiento todas las demás funciones de la celda.
Las personas sanas generalmente tienen de 8 a 34 repeticiones de GAA, los portadores tienen de 35 a 70 repeticiones y aquellos que presentan síntomas de la enfermedad tienen más de 70. Cuantas más repeticiones de ADN haya, más difícil resulta para las células 'leer' el gen FXN y producir la proteína requerida por las mitocondrias, las cuales a su vez dejan de funcionar correctamente.
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Según los investigadores, cuyo trabajo ha sido publicado en la revista 'Proceedings of the National Academy of Science', la anomalía genética que causa la enfermedad, la repetición múltiple de una secuencia de ADN de tres letras, podría revertirse si se mejora un proceso natural que contrae las secuencias repetitivas en el tejido vivo.
AVANCE PARA EL DESARROLLO DE UNA ESTRATEGIA TERAPÉUTICA
Se sabe que en los tejidos de los pacientes, las repeticiones GAA son inestables y se expanden y contraen continuamente. Comprender el mecanismo de la expansión y contracción repetida de GAA, especialmente la contracción, es importante para desarrollar esta estrategia para combatir la enfermedad actualmente incurable.
Se han producido numerosas teorías sobre cómo se repite el contrato del ADN, aunque los detalles precisos del mecanismo siguen siendo desconocidos. Por ello, y para determinar el mecanismo real, los autores del estudio desarrollaron un sistema experimental en la levadura 'Saccharormyces cerevisiae' para medir cuantitativamente los efectos de diferentes intervenciones en las contracciones de repeticiones de ADN.
Gracias a este método, los investigadores descubrieron que las contracciones ocurrían generalmente durante el proceso de replicación del ADN, en el proceso de lo que se conoce como 'síntesis de cadena rezagada'. Y es que, cuando se copian las dos cadenas de ADN, una de ellas se replica de manera continua, mientras que la otra debe ensamblarse a partir de piezas más pequeñas unidas. Esta es la cadena rezagada, llamada así porque su síntesis más compleja limita la velocidad a la que se puede copiar el ADN.
Los investigadores de Tufts han observado que la contracción de las repeticiones depende de la capacidad de la repetición de ADN para formar una estructura de ADN triple helicoidal inusual a lo largo de la cadena rezagada. La estructura normal del ADN es una doble hélice que consta de dos hebras que se enrollan entre sí, si bien una triple hélice consta de tres hilos envueltos en un giro helicoidal.
A medida que la maquinaria de replicación se mueve a través del filamento rezagado, no puede evitar formar un triple hélice lo que hace que la cadena de ADN copiada tenga menos repeticiones de GAA. "Si bien estos resultados se descubrieron en un modelo de levadura, nos proporcionan una pista sobre el mecanismo de la inestabilidad de repetición del ADN en la ataxia de Friedreich", han zanjado los investigadores.
