Francisco Javier Novo Villaverde, Profesor de la Facultad de Ciencias
Las defensas del ADN
Cuando Watson y Crick descubrieron la famosa estructura de doble hélice del ADN en 1953, los científicos creyeron inicialmente que dicha molécula debería ser estable y resistente; de lo contrario, sería difícil transmitir con fidelidad la información genética de unas generaciones a otras. En cambio, diversos estudios realizados en la segunda mitad del siglo pasado mostraron que el ADN es una molécula relativamente frágil y que está expuesta a todo tipo de agresiones dentro y fuera de las células. Esto, lógicamente, hace necesaria la existencia de mecanismos celulares que pudiesen reparar todas esas lesiones genéticas, para evitar que se vayan acumulando con el tiempo. El premio Nobel de Química de 2015, anunciado ayer, viene a reconocer la trayectoria de tres investigadores cuyo trabajo ha sido fundamental para dilucidar el funcionamiento de estos mecanismos de reparación del material genético. Porque, a este nivel de detalle, la frontera entre la Biología y la Química es difusa, para algunos incluso inexistente.
Las células utilizan tres vías principales para defenderse frente a las agresiones que sufre su ADN, agresiones que van desde pequeñas modificaciones químicas en los nucleótidos (las letras del genoma) provocadas por agentes químicos como el humo del tabaco, hasta cambios más drásticos y voluminosos, como los que desencadena la radiación ultravioleta de la luz solar. Según sea el tipo concreto de daño, la célula utilizará un mecanismo u otro para reparar su ADN. En ocasiones, cambiará solo la parte dañada de un nucleótido. Otras veces, eliminará un fragmento mayor, formado por veinte o treinta letras seguidas, y rellenará el hueco con nucleótidos normales. Si el problema es el emparejamiento incorrecto entre letras que en condiciones normales nunca se juntan entre sí, la célula tiene a su disposición otro mecanismo específico que se encargará de reparar este tipo de problema.
Si alguno de estos mecanismos de reparación funciona mal, el resultado suele ser el caos celular, cuya expresión más frecuente es la aparición de una lesión tumoral o el desarrollo de una enfermedad genética generalmente asociada con mayor predisposición a algún tipo de cáncer. Un tipo de cáncer de colon, por ejemplo, se debe al mal funcionamiento de una de estas tres vías de reparación. Así, las investigaciones de Lindahl, Modrich y Sancar han arrojado luz sobre procesos básicos para la vida de las células, lo cual se traduce siempre en avances fundamentales en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades humanas. Gracias a ellos conocemos con detalle las bases moleculares de muchos tipos de cáncer y de importantes enfermedades genéticas, y esto se ha traducido también en nuevos tratamientos que han beneficiado a millones de personas. Pensemos, por ejemplo, en el tremendo impacto de la radioterapia o algunos tipos de quimioterapia, tratamientos que precisamente consiguen matar selectivamente las células cancerosas porque no reparan su ADN con la misma eficacia que las células sanas. Por tanto, se puede afirmar que los trabajos de los investigadores premiados este año han tenido una repercusión extraordinaria en Biomedicina durante los últimos treinta años.