Notícies

10 de setembre de 2013 - Informació general

Avenços en la biologia de les cèl·lules mare de la sang

Investigadors de l'IMIM (Institut Hospital del Mar d'Investigacions Mèdiques) han demostrat que la proteïna PARP2, juga un paper essencial en el manteniment de la integritat del genoma de les cèl·lules mare de la sang o hematopoètiques. Els resultats poden tenir importants implicacions en el disseny de nous fàrmacs així com en la millora de les estratègies terapèutiques basades en la radioteràpia i la quimioteràpia.

A les cèl·lules humanes, tant les activitats cel·lulars com els factors ambientals, poden causar danys en el DNA, provocant fins a un milió de lesions a la cèl·lula per dia. Aquestes lesions poden produir mutacions potencialment nocives en el genoma de la cèl·lula, cosa que afecta la supervivència de les seves «cèl·lules filles». El sistema hematopoètic, encarregat del procés de formació, desenvolupament i maduració de les cèl·lules de la sang, es manté gràcies a un petit nombre de cèl·lules mare de la medul·la òssia que es renoven indefinidament al llarg de la vida i donen lloc a la creació de cèl·lules progenitores i a totes les cèl·lules madures de la sang. Una apropiada resposta al dany en el DNA és essencial per a un normal funcionament d'aquestes cèl·lules i evitar la mort cel·lular programada o el desenvolupament de malalties com el càncer.

Aquest estudi dirigit pel Dr. José Yélamos, coordinador del grup Poli (ADP-Ribosa) polimerases de l'IMIM i publicat a la revista Blood, forma part de la línia d'investigació general del grup que té com a objectiu clarificar les funcions específiques en la resposta al dany en el DNA d'un grup de proteïnes de la família PARP (PARP-1, PARP-2 i PARP-3) que s'activen en resposta a aquesta alteració i valorar la seva utilitat com a dianes terapèutiques en càncer. Encara que avui dia hi ha un gran interès en la utilització de compostos anti-cancerígens que actuen sobre les proteïnes de la família PARP, fins al moment, tots els inhibidors disponibles utilitzats en els assaigs clínics no tenen especificitat per a cadascuna de les proteïnes d'aquesta família.

Segons José Yélamos "La inhibició específica de PARP-2 podria ser útil per incrementar la sensibilitat de les cèl·lules mares del càncer a la radioteràpia mentre que la inhibició específica de PARP-1 podria reduir la toxicitat i evitar errors de medul·la òssia".

Aquest treball en concret ha comparat la resposta al dany en el DNA induït per baixes dosis de radiació en tres grups de ratolins: ratolins control, ratolins deficients en PARP-2 i ratolins deficients en PARP-1. A més, s'han utilitzat també ratolins doble deficients, és a dir deficients per PARP-2 i p53, així com per a proteïnes dependents de p53 (Noxa i Puma). P53 és un supressor tumoral que resulta essencial per induir la resposta de la cèl·lula davant el dany al DNA, aturant el cicle cel·lular i / o induint la mort cel·lular en cas de dany no reparable. Els investigadors han demostrat que la deficiència de p53 i la deficiència de Puma eviten la fallada de medul·la òssia dels ratolins PARP-2-deficients en resposta a baixes dosis de radiació, mentre que la deficiència de Noxa no té cap efecte.

Un dels grans reptes plantejats amb aquest estudi és dilucidar les interaccions de PARP-2 i les reaccions de poli (ADP-ribosilació) intervingudes per aquest enzim amb altres components de la resposta al dany en el DNA induït tant per agents exògens com endògens. Entendre com té lloc la resposta al dany en el DNA pot tenir importants implicacions en el coneixement dels mecanismes moleculars implicats en càncer i identificar noves dianes i / o estratègies terapèutiques.


Article de referència

“PARP-2 is required to maintain hematopoiesis following sublethal Y-irradiation in mice”. Jordi Farrés, Juan Martín-Caballero, Carlos Martínez, Juan J. Lozano, Laura Llacuna, Coral Ampurdanés, Cristina Ruiz-Herguido, Françoise Dantzer, Valérie Schreiber, Andreas Villunger, Anna Bigas and José Yélamos. Doi:10.1182/blood-2012-12-472845