Reparación de ADN explicada en términos simples

Por Valerie Natale, Ph.D., M.Sc.

El xeroderma pigmentoso (XP) y la tricotiodistrofia (TTD) se denominan trastornos de reparación del ADN. Esto significa que el cuerpo tiene problemas para reparar el ADN dañado. En XP, el daño es causado por la luz ultravioleta (UV). Hay una serie de otros trastornos de reparación del ADN. El síndrome de Cockayne es uno.

Muchas cosas pueden dañar el ADN: la luz ultravioleta, el humo de los cigarrillos, los vapores tóxicos, etc. Cuando la gente habla de cosas que le dan cáncer, están hablando de cosas que dañan su ADN.

A continuación, se ofrece información básica:

Todos los seres vivos realizan ciertas tareas para mantenerse con vida. Por ejemplo, cuando comes alimentos, tu cuerpo tiene que descomponerlos en moléculas que puede usar para mantenerte con vida. Las proteínas son una de las principales cosas que logran esto. Las proteínas también hacen una serie de otras funciones para mantener nuestro cuerpo en funcionamiento. Trabajan entre sí y con otros componentes celulares, incluidos ADN, azúcares, grasas, etc.

Nuestros cuerpos pueden obtener proteínas de dos maneras: podemos ingerirlas o podemos producirlas. Tenemos que hacer ambas cosas, porque no podemos producir todas las proteínas que necesitamos. Comemos proteínas en carnes, frijoles, queso, nueces, leche, etc.

Producimos proteínas a partir de cosas llamadas aminoácidos. Piense en ellos como cuentas que tienen formas y tamaños diferentes. Usamos 20 aminoácidos diferentes para producir proteínas; nuestros cuerpos los ensartan como cuentas en una cuerda. Los tipos de aminoácidos y el orden en que se encuentran le dan a cada proteína una identidad. Las proteínas pueden estar formadas por cientos o miles de aminoácidos. Los pequeños solo pueden estar compuestos de 50 aminoácidos. Después de unirlos, se pliegan en formas que son únicas para cada proteína. Estas formas les ayudan a funcionar, al igual que la forma de una llave le ayuda a funcionar en una cerradura.

¿Cómo saben nuestros cuerpos en qué orden encadenar los aminoácidos?

Usan planos. Estos planos están en nuestro ADN. Como una proteína, el ADN es otra cadena de moléculas, pero las moléculas no son aminoácidos. Son algo más que se llaman bases, pero eso está más allá del alcance de esta conversación.

El orden de las moléculas en el ADN dicta el orden de los aminoácidos en una proteína. Entonces, moléculas especiales pueden leer el ADN y unir una cadena de aminoácidos según lo especificado por el ADN. El ADN codifica miles de proteínas. Una cadena de ADN que codifica una sola proteína se llama gen.

Esta es una explicación muy simplificada de cómo se fabrican las proteínas, ¡pero sigue siendo precisa!

¿Cómo me causa problemas XP?

XP causa problemas porque un gen que codifica una proteína de reparación del ADN está roto. Otra palabra para este problema es “mutado”. Una proteína reparadora del ADN es aquella que repara el ADN dañado. Hay muchos tipos de proteínas reparadoras del ADN.

Algunos reconocen el daño, algunos eliminan porciones dañadas de ADN y otros aplican porciones correctas de ADN. También pueden ser especializadas: algunas proteínas actúan sobre el daño causado por la luz ultravioleta, mientras que otras pueden actuar sobre el daño causado por los rayos X.

Los pacientes con XP no pueden reparar el daño causado por la luz ultravioleta de la luz solar y otros tipos de luz. La luz ultravioleta crea grumos en el ADN. Si un bulto en un gen aleatorio no se arregla, entonces ese gen tendrá problemas para producir la proteína que codifica. Entonces, debido al daño en un gen de reparación del ADN, el daño puede acumularse en muchos otros genes.

En una persona con XP-C, el gen mutado codifica una proteína que reconoce el daño. Si recuerdas, dije que las proteínas se pliegan en formas y funcionan como llaves en cerraduras. Bueno, la proteína XPC tiene una forma especial para que reconozca los grumos causados ​​por la luz ultravioleta. Cuando encuentra un bulto, se adhiere a él y, debido a la forma del bulto más XP-C, otras proteínas reparadoras del ADN también se adhieren allí. Por ejemplo, existe la teoría de que XP-A ayuda a llevar otras proteínas al lugar dañado. A continuación, otras proteínas eliminan el área dañada (XP-F y XP-G). Otros insertan las piezas de repuesto correctas. Y un grupo final cose todo junto. XP-B y XP-D participan en la eliminación del fragmento de ADN dañado. Las mutaciones en XP-B y XP-D pueden causar tricotiodistrofia (TTD) así como Xeroderma pigmentosum (XP).

No todas las proteínas involucradas en este proceso se denominan proteínas “XP”; es por eso que no se ha identificado por su nombre.

Cuando XPC no existe o no funciona muy bien, su cuerpo no puede reconocer los grumos formados por la luz ultravioleta. Entonces, las otras proteínas no se juntan en un bulto para arreglarlo.

El resultado es que otras mutaciones se acumulan en todas las demás partes de su ADN. Como resultado, usted se quema, contrae cánceres y tiene otros problemas asociados con XP.

Es sorprendente cuántas cosas pueden salir mal porque UNA proteína no funciona correctamente.