Avance científico clave en la comprensión del ADN: nuevas esperanzas para el tratamiento del cáncer y enfermedades raras como el Síndrome de Cornelia de Lange
Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha dado un paso importante en la investigación biomédica al describir un mecanismo que regula la formación de lazos de ADN por parte de las cohesinas, proteínas esenciales en numerosos procesos celulares. Este descubrimiento, que podría convertirse en una nueva vía terapéutica, tiene implicaciones directas tanto en oncología como en enfermedades raras, entre ellas el Síndrome de Cornelia de Lange.
Las cohesinas son complejos proteicos fundamentales en la replicación y transcripción del ADN. Su función es crear grandes lazos de ADN de forma controlada, un proceso que resulta clave en la organización del genoma y la expresión génica. Estas proteínas adquieren especial relevancia en patologías como determinados tipos de cáncer y enfermedades raras de origen genético, como el Síndrome de Cornelia de Lange.
Gracias al trabajo del grupo de Modelado Molecular del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM), y utilizando herramientas de simulación computacional avanzada, se ha propuesto por primera vez un mecanismo de trinquete molecular que explicaría cómo se alargan los lazos de ADN sin que se produzca retroceso. En este proceso son claves las proteínas STAG2 y RAD21, que actuarían como un sistema de bloqueo, permitiendo el deslizamiento unidireccional del ADN.
Este trabajo, recientemente publicado en la revista International Journal of Biological Macromolecules, marca un hito en el conocimiento de la estructura y función de las cohesinas. A continuación, resumimos los cuatro pilares fundamentales de este hallazgo:
1. Investigación exhaustiva
Para desarrollar esta investigación se utilizaron simulaciones de modelado molecular dinámico, tanto a escala atómica como a escalas superiores (simulaciones de “grano grueso”). Estas técnicas permiten analizar la dinámica de sistemas moleculares complejos, observando cómo interactúan múltiples proteínas con hebras de ADN de más de cien pares de bases durante tiempos de simulación de varios microsegundos.
2. Tecnología de última generación
El estudio ha sido posible gracias a sistemas de computación de alto rendimiento, como los del Centro de Cálculo Científico de la Universidad Autónoma de Madrid, que forma parte de la Red Española de Supercomputación. Este soporte ha sido esencial para realizar simulaciones precisas y a gran escala.
3. Pioneros en comprender la regulación de la formación de lazos de ADN
Este trabajo es el primero en proponer un mecanismo que impida el retroceso del complejo cohesina durante la formación de lazos de ADN. El conjunto de proteínas STAG2 y RAD21 actuaría como una especie de trinquete molecular, similar al sistema de bloqueo de una brida de plástico, permitiendo el avance del lazo pero impidiendo su acortamiento. Esto ofrece una visión mecanística fundamental del control de la cohesina y abre nuevas posibilidades terapéuticas.
4. Futuro a corto y largo plazo
El conocimiento detallado de este mecanismo abre nuevas vías en el desarrollo de medicamentos dirigidos. A medio y largo plazo, podrían diseñarse fármacos capaces de modular la actividad de cohesinas, lo que tendría aplicaciones potenciales en el tratamiento del cáncer y en enfermedades raras como el Síndrome de Cornelia de Lange, donde estas proteínas juegan un papel crucial.
Desde la Asociación Española del Síndrome de Cornelia de Lange celebramos con esperanza este avance científico. Investigaciones como esta nos acercan a nuevas herramientas que podrían mejorar la calidad de vida de las personas afectadas por enfermedades raras y sus familias. Seguimos apostando por la ciencia como motor de cambio, y confiamos en que este descubrimiento contribuya a un futuro con más conocimiento, más apoyo y más posibilidades para nuestra comunidad.