L’UJI participa en la descoberta de defenses cel·lulars contra ‘gens saltadors’ involucrats en el càncer

El Departament de Llenguatges i Sistemes Informàtics de la Universitat Jaume I (UJI) ha participat en la descoberta de defenses cel·lulars contra elements genètics mòbils, denominats gens saltadors, involucrats en el desenvolupament i progressió de molts tipus de càncer. L'estudi ha estat dirigit per la investigadora Sara Rodríguez Heras i s'ha realitzat en el Centre Pfizer – Universitat de Granada – Junta d'Andalusia de Genòmica i Investigació Oncològica (GENYO). Els resultats d’aquest treball s'acaben de publicar en la revista Nature Communications.

L'equip d'investigació ha descobert un nou paper de la família de  microRNAs let-7 com supressores de tumors, actuant com a guardians del genoma i mantenint la seua integritat davant l'activitat mutagènica dels elements genètics mòbils. Aquest treball s'emmarca en l'àmbit de la investigació bàsica, és a dir, de la generació de coneixement que permeta entendre millor la biologia i la genètica del càncer; no obstant això, podria obrir les portes a una millora dels tractaments d'aquesta malaltia o al disseny de noves estratègies diagnòstiques o terapèutiques.

El professor i investigador de l'UJI Guillermo Peris Ripollés ha sigut un dels dos encarregats del treball bioinformàtic d'aquesta investigació. «Hem gestionat i tractat l'enorme volum de dades genòmiques obtingudes per a arribar a aquests resultats», assevera. Peris realitza estades d'investigació a GENYO des del 2017 i, per a realitzar-les, l'UJI signa convenis amb la Fundació Progrés i Salut d'Andalusia.

Pablo Tristán, investigador de GENYO i primer autor d'aquest treball, explica: «El nostre genoma, el nostre ADN, és el llibre d'instruccions del nostre cos. Dins d'aquest llibre, les instruccions per a fabricar proteïnes (les molècules que duen a terme la majoria de funcions de les cèl·lules) són els gens. Malgrat la seua importància, els gens només ocupen un 2% del nostre genoma, mentre que la meitat del 98% restant està formada per elements genètics mòbils: seqüències d'ADN que tenen la capacitat de saltar d'un lloc a un altre dins del nostre genoma. Afortunadament per a nosaltres, quasi tots han acumulat mutacions que els impedeixen mobilitzar-se, i només queda una família capaç de fabricar les proteïnes que necessita per a saltar: els elements L1».

PROJECTE LIDERAT PER GENYO

D'altra banda, s’ha estudiat poc el possible paper dels microRNAs com a reguladors dels elements mòbils i si aquesta regulació és important en el desenvolupament del càncer. «El nostre objectiu era estudiar si algun d'aquests microRNAs podria controlar els salts de L1 i, per tant, si alteracions en els nivells de microRNAs (una cosa freqüent en càncer) podrien contribuir a l'augment de salts de L1 observat en tumors», argumenta Sara Rodríguez Heras, investigadora Ramón y Cajal del departament de Bioquímica i Biologia Molecular II de la Universitat de Granada, qui ha liderat aquest projecte d'investigació en GENYO.

En aquest treball, els investigadors han demostrat que mostres de càncer de pulmó que contenen noves còpies dels elements L1, repartides a l'atzar pel genoma, contenen nivells molt baixos del microRNA let-7, el qual és conegut pel seu paper com supressor de tumors.

MÉS SALTS DE L1

«Hem utilitzat diverses tècniques de biologia molecular i cel·lular per a demostrar que, efectivament, una reducció dels nivells d'aquest microRNA condueix a un increment en els salts de L1 en cèl·lules en cultiu», apunta Tristán. Alhora, si incrementem els nivells de let-7 es redueix el nombre de còpies que s'acumulen de L1. «A més, usant tècniques bioquímiques hem descobert el mecanisme molecular pel qual això ocorre, que bàsicament consisteix en el fet que let-7 reconeix de manera específica aquest element genètic mòbil i redueix la producció d'una de les proteïnes que fabriquen els L1, imprescindible per a generar la nova inserció», assenyala Rodríguez Heras.

DES DE L'HEMOFÍLIA A la DISTRÒFIA MUSCULAR O CÀNCER

Els elements genètics mòbils, denominats LINE-1 o L1, objecte d'aquesta investigació, són unes seqüències de DNA que tenen la capacitat de saltar d'un lloc a un altre dins del nostre genoma. En inserir-se a l'atzar en qualsevol lloc del genoma aquests salts poden causar malalties que van des de l'hemofília fins a la distròfia muscular o el càncer. De fet, se sap que els L1 es mobilitzen durant el desenvolupament de diversos tipus de càncer i fins i tot poden originar-lo.

Els microRNAs són xicotetes molècules d'àcid ribonucleic (RNA) que regulen l'expressió de gens, i que tenen un paper molt important en el control de la proliferació cel·lular (i, per tant, a previndre l'aparició de tumors). En aquest treball, publicat per la revista Nature Communications, els científics han descobert un nou paper d'un dels microRNAs més rellevants del regne animal, denominat let-7; mantindre la integritat del genoma evitant els salts (o retrotransposicions) de L1.

Guillermo Peris Ripollés és professor del Departament de Llenguatges i Sistemes Informàtics de la Universitat Jaume I. Desenvolupa la seua investigació en anàlisi bioinformàtics d'elements mòbils del genoma, microARN i expressió gènica, aplicats al càncer i a malalties rares. Col·labora amb el grup de Biologia de Retroelements LINE-1 dirigit pels investigadors José Luis García Pérez i Sara R. Heras, en el Centre Pfizer de la Universitat de Granada i la Junta d'Andalusia de Genòmica i Investigació Oncològica (GENYO).