Una proteína presente en el genoma, la histona-1, es la responsable de que el ADN se mantenga estable y evita daños celulares irreparables que pueden conducir al desarrollo de un cáncer, según han descubierto investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona).
El trabajo, que ha publicado la revista Nature Communications, ha revelado las funciones de esta proteína, hasta ahora una de las más desconocidas, entre las que figura mantener silenciada una zona del genoma que si se transcribe causa daños irreparables en el ADN y es letal para el organismo.
La investigación, dirigida por el profesor de Investigación del CSIC y jefe del grupo de Estructura y Función de la Cromatina del IRB Ferran Azorín, ha descubierto por qué la histona-1 es un protector principal de la estabilidad del genoma y una proteína vital para el organismo.
"A pesar de ser un elemento tan constitutivo de la cromatina -la forma en que se empaqueta el ADN dentro del núcleo celular por la acción de las diferentes histonas-, hay un gran desconocimiento sobre la histona-1", ha explicado Azorín.
"Del resto de histonas, proteínas principales en la regulación de la expresión de los genes, conocemos las enzimas que las modifican, las funciones, cómo se regulan... Pero de la histona-1, por motivos muy diversos, no se han abordado las funciones", ha detallado.
El estudio explica por primera vez que la supresión de la histona-1 produce daño celular e inestabilidad genómica (lesiones en el ADN).
Según los investigadores, el descontrol en una zona habitualmente reprimida de la cromatina, llamada heterocromatina, genera que se transcriba información genética impropia, que da lugar a que se acumulen en la cromatina híbridos de ADN y ARN, los llamados R-loops, que son letales.
"Cuando se desregula la heterocromatina los desastres son enormes", ha afirmado Jordi Bernués, investigador asociado del grupo de Azorín y codirector del estudio, quien ha añadido que "la función de la histona 1 no es sólo de represión, sino que también colabora activamente en la eliminación de los R-loops".
"Aún no sabemos cómo lo hace y eso es lo que queremos investigar, el mecanismo, cómo la histona-1 está evitando que cause destrozos", ha dicho la estudiante de doctorado del IRB Barcelona Anna Casas-Lamesa, co-primera autora de este artículo junto con Aleix Bayona-Feliu.
Para llevar a cabo su descubrimiento, los investigadores han usado la mosca del vinagre Drosophila melanogaster, que tiene sólo una variante de esta histona, mientras que en humanos hay hasta 7, lo que ha simplificado los estudios.
Como la mosca permite sacar de un lugar concreto y en un momento específico cualquier proteína, los científicos eliminaron la histona-1 de la estructura precursora de las alas y vieron que la mosca nacía viva, pero sin alas porque provocaba la muerte de todas las células precursoras de este tejido (si lo eliminan de toda la mosca, el embrión se muere).
Así, un análisis estadístico de expresión génica permitió desmentir una primera hipótesis sostenida a lo largo del tiempo: que la histona-1 era un represor global de la expresión.
"Los estudios preliminares son esperanzadores -según Azorín-, pero estamos lejos todavía de proponer la histona-1 como diana".
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