El ADN libre circulante puede prevenir la propagación del cáncer

Científicos de la Universidad de Ciencias de Tokio (Japón) han descubierto exactamente cómo se genera el ADN libre circulante (cfDNA,), el ADN que se encuentra en pequeñas cantidades en la sangre y que ha escapado a la degradación por las enzimas. Además, han evidenciado posibles aplicaciones de la ‘DNasa1L3’, la enzima responsable principalmente de generar el cfDNA, como una molécula novedosa para prevenir la diseminación de tumores.

Antes de nuevo trabajo, publicado en la revista Biochemical and Biophysical Research Communications, estos mismos científicos ya habían descubierto una endonucleasa, la ‘DNasa1L3’, y encontraron que causa fragmentación del ADN celular durante la necrosis: cuando una membrana celular se rompe abruptamente, la ‘DNasa1L3’ en el torrente sanguíneo degrada rápidamente el ADN celular en nucleosomas individuales.

También han encontrado que ‘DNasa1L3’ juega un papel secundario a la DNasa activada (CAD) durante la apoptosis: CAD degrada el ADN inicial llamado cromatina y las células apoptóticas son eliminadas por los macrófagos. Sin embargo, cuando algunas células escapan de este proceso, fluyen hacia el torrente sanguíneo y sufren necrosis secundaria, después de lo cual la DNasa1L3 descompone el ADN en nucleosomas.

Ahora, en este estudio, los investigadores mediante un modelo experimental manipulado genéticamente para identificar las enzimas responsables de generar el cfDNA. Indujeron apoptosis y necrosis en individuos normales, en individuos deficientes en CAD, deficientes en ‘DNase1L3’ y en sujetos con doble deficiencia en CAD más ‘DNase1L3’.

A través de electroforesis, observaron que la sangre de sujetos con deficiencia de ‘DNasa1L3’ tenía concentraciones mucho más bajas de cfDNA que la sangre de que tenían deficiencia de CAD y normales, tanto en grupos inducidos por apoptosis como por necrosis. Interesantemente, la sangre de los de doble deficiencia de CAD + ‘DNase1L3’ no mostró ningún rastro de cfDNA en absoluto. Los científicos concluyeron que durante la apoptosis, ‘DNasa1L3’ es crucial como una enzima de ‘reserva’ para la degradación de la cromatina condensada en fragmentos (nucleosomas únicos), dando lugar así al cfDNA. Y en la necrosis, ‘DNaseIL3’ es absolutamente esencial para generar cfDNA.

Los investigadores también verificaron la actividad de la ‘DNasa1L3’ y la ‘DNasa1’ (otra enzima que degrada el ADN) en la sangre y encontraron que la apoptosis y la necrosis aumentaban la actividad tanto de la ‘DNasa1L3’ como de la ‘DNasa1’. Sin embargo, incluso cuando no se observó cfDNA en sujetos con doble deficiencia de CAD y ‘DNasa1L3’, se observó actividad de la ‘DNasa1’. Esto demostró que la ‘DNasa1’ no es esencial para la generación de cfDNA.

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