El material genético, el ADN, está organizado dentro de nuestras células en una estructura que se llama cromatina. La información genética está constantemente amenazada por procesos internos dentro de las células y por factores ambientales, como la irradiación. Por tanto, si el ADN es dañado y no se repara, puede dar lugar a mutaciones que pueden ser el origen de la formación de cáncer.

Una investigación del Complejo Hospitalario Universitario de Canarias (HUC), adscrito a la Consejería de Sanidad del Gobierno de Canarias, ha identificado a la enzima PHF2 como un nuevo factor importante para la reparación de estos daños, siendo capaz de modificar la cromatina y así regular mecanismos de reparación del daño en el ADN y, por tanto, proteger a las células de la aparición de nuevas mutaciones.

La prestigiosa revista científica internacional Nucleic Acids Research ha publicado este estudio de los investigadores Veronique Smits e Ignacio Alonso, sobre la regulación de la reparación del daño en el ADN por radiación ionizante a través de la enzima PHF2, un nuevo factor importante para la reparación de estos daños.

El estudio

Al eliminar la proteína PHF2 de las células, los investigadores pudieron investigar qué papel juega esta proteína en la respuesta al daño del ADN. El estudio mostró que esta proteína interviene en los primeros pasos de la reparación del ADN que está dañado por la irradiación, por el control de la expresión de ciertos genes que son críticos para esta vía utilizando su actividad enzimática. Como consecuencia, una vía de reparación de daño en el ADN llamada Recombinación Homóloga no funciona bien en las células sin PHF2, y estas células tienen más ADN dañado.

La regulación de los genes, necesarios para la reparación del ADN, por PHF2 también se mostró en varios tipos de tumores. Juntos, estos experimentos muestran que la enzima PHF2 es importante para proteger nuestro material genético mediante la regulación de esta vía de reparación de ADN.

Además de proteger de la aparición de mutaciones/cáncer, las deficiencias en las rutas de reparación del ADN en tumores pueden ser una oportunidad para su tratamiento. Así, en los últimos años, se han desarrollado tratamientos específicos para tumores en los que las células han perdido la vía de Recombinación Homóloga, por ejemplo, los cánceres de mama o de ovario con mutaciones en el gen BRCA1 o BRCA2. Los experimentos en este estudio muestran que eliminar la enzima PHF2 también sensibiliza a las células a tales tratamientos.

Por todo ello, los resultados de esta investigación podrían contribuir al desarrollo de nuevos tratamientos en el futuro para ciertos cánceres de mama o de ovario al inhibir el PHF2.

La Dra. Smits, que lidera el grupo "Checkpoint en respuesta a daño en el DNA y enfermedades" y el integrante de su grupo de la Unidad de Investigación del centro hospitalario, Ignacio Alonso, han contado con la ayuda de Cristina Paz, Juan Ramón Hernández y Raimundo Freire de la misma Unidad de Investigación, y grupos de investigación del CABIMER, Sevilla y del Leiden University Medical Center en los Países Bajos. La investigación realizada en el HUC se ha realizado también con la ayuda técnica del personal del Servicio de Física Médica del centro hospitalario.

La investigación en el grupo de Dra. Veronique Smits está financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación a través del Programa Estatal de I + D + i, cofinanciado a su vez por Fondos Europeos (FEDER) y por un proyecto de la Fundación Canaria Instituto de Investigación Sanitaria de Canarias (FIISC). Veronique Smits es investigadora de la FIISC e Ignacio Alonso obtuvo su doctorado con una ayuda de la Agencia Canaria de Investigación, Innovación y Sociedad de la Información del Gobierno de Canarias.

Enlace de la publicación:

Nucleic Acids Res 2020 May 21;48(9):4915-4927. doi: 10.1093/nar/gkaa196.
https://academic.oup.com/nar/article/48/9/4915/5813805

"PHF2 regulates homology-directed DNA repair by controlling the resection of DNA double strand breaks"

Ignacio Alonso-de Vega, M. Cristina Paz-Cabrera, Magdalena B. Rother, Wouter W. Wiegant, Cintia Checa-Rodríguez, Juan Ramón Hernández-Fernaud, Pablo Huertas, Raimundo Freire, Haico van Attikum y Veronique A.J. Smits