Images
- Investigadors de l'IRB Barcelona aporten noves dades sobre la variació de la taxa de mutació de tot el genoma humà.
- Les regions amb baixes taxes de mutació es correlacionen amb la hipometilació (nivells baixos de metilació), una manera com les cèl·lules controlen quins gens s'activen o es desactiven.
- Publicat a la revista Nucleic Acids Research, l'estudi aporta nous i valuosos coneixements sobre l'acumulació de les mutacions somàtiques a través del càncer i l'envelliment.
Les mutacions són els canvis a l'ADN que passen gradualment a les cèl·lules humanes a mesura que es repliquen i l'organisme creix i envelleix.
Alguns d'aquests canvis, especialment quan tenen lloc als gens, poden ser fonamentals durant el desenvolupament del càncer. Per tant, és important diferenciar els canvis que tenen el potencial de ser rellevants per a la malaltia respecte a d'altres que s'acumularan sense conseqüències.
La comprensió i caracterització dels canvis inofensius és una metodologia fonamental per detectar altres canvis que en difereixen, i pot conduir a una millor identificació respecte a aquells que són perjudicials.
En un estudi publicat a Nucleic Acids Research, l'investigador ICREA Dr. Fran Supek i el Dr. David Mas Ponte, ambdós de l'IRB Barcelona, han descobert variacions en les taxes de mutació a petita escala dins dels gens.
A través d'aquest estudi, els investigadors han identificat “punts freds”, en els quals la càrrega de mutacions és menor del que és habitual, i els han relacionat amb una baixa metilació de l'ADN, una marca epigenètica comuna, cosa que estableix un mecanisme directe vinculat a regulació.
"Entendre la distribució de les taxes de mutació podria facilitar el desenvolupament de teràpies dirigides per protegir regions genòmiques específiques o eines de diagnòstic per monitoritzar aquestes regions. Aquestes teràpies podrien contribuir a la prevenció de l'acumulació de mutacions que impulsen el desenvolupament o la progressió del càncer", explica el Dr. Supek.
Aquests descobriments van sorgir de l'anàlisi de dades sobre mutacions trobades en cèl·lules canceroses i teixits sans, juntament amb la metilació de l'ADN i altres conjunts de dades epigenètiques.
Mutacions i epigenètica
L'epigenètica abasta les modificacions químiques, tant a l'ADN com a les proteïnes que el recobreixen, com les histones, i regula l'expressió genètica sense canviar la seqüència de l'ADN.
La metilació de l'ADN és un procés natural que pot influir en l'activitat d'un gen. És una de les alteracions epigenètiques més comunes i és especialment important per als gens actius, ja que normalment s'expressen als tumors.
A diferència d'altres modificacions d'histones, que tenen lloc en grans seccions dels gens, els patrons de metilació de l'ADN varien en els seus segments curts i, per tant, també són rellevants a l'hora de quantificar la variabilitat de la taxa de mutació a tot el genoma i les regions reguladores adjacents.
"Mitjançant aquest estudi, podem entendre millor els factors que contribueixen a la distribució desigual de les mutacions dins dels gens, cosa que ens aporta informació valuosa sobre els mecanismes de mutagènesi i l'evolució del càncer", conclou el Dr. Supek.
Aquest projecte de recerca ha obtingut finançament del projecte STRUCTOMATIC, com a part dels fons Consolidator de l'European Research Council (ERC) i del Ministeri espanyol de Ciència i Innovació mitjançant finançament del Pla Nacional i del Programa d'Excel·lència Severo Ochoa.
Article relacionat:
Mutation rate heterogeneity at the sub-gene scale due to local DNA hypomethylation
David Mas-Ponte and Fran Supek
Nucleic Acids Research (2024) DOI: 10.1093/nar/gkae252
IRB Barcelona
L’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) treballa per aconseguir una vida lliure de malalties. Desenvolupa una recerca multidisciplinària d’excel·lència per curar el càncer i altres malalties vinculades a l'envelliment. Treballa establint col·laboracions amb la indústria farmacèutica i els principals hospitals per fer arribar els resultats de la recerca a la societat a través de la transferència de tecnologia, i du a terme diferents iniciatives de divulgació científica per mantenir un diàleg obert amb la ciutadania. L’IRB Barcelona és un centre internacional que acull al voltant de 400 investigadors de més de 30 nacionalitats. Reconegut com a Centre d'Excel·lència Severo Ochoa des de 2011, és un centre CERCA i membre del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
