Descobreixen una nova font d'energia al nucli de les cèl·lules

Científics del Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona han descobert una nova font d'energia al nucli de les cèl·lules que s'activa quan han de reprogramar gens en situacions excepcionals, la qual cosa apunta a un nou protagonista per a la medicina personalitzada del càncer.

La investigació, que publica demà la revista 'Science', ha estat liderada pel científic del CRG Miguel Beato i ha comptat amb la col·laboració amb la Universitat Pompeu Fabra, l'Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona i la Universitat Rovira i Virgili a Tarragona (Tarragonès).

Segons ha explicat Beato, per primera vegada han aconseguit descriure una nova via per generar energia en el nucli de la cèl·lula necessària per a la remodelació de la cromatina i la reprogramació de l'expressió gènica.

Els científics també han identificat la funció dels enzims implicades en cada pas d'aquest procés i han descrit com s'activen en resposta a senyals d'estrès.

Segons Beato, els resultats de la investigació contribueixen a la comprensió dels mecanismes que hi ha darrere de la remodelació de la cromatina i la seva relació amb la reparació de l'ADN danyat, un procés essencial per al càncer.

«Les situacions excepcionals requereixen mesures extraordinàries. Quan les cèl·lules afronten una reprogramació global de l'expressió gènica requereixen una gran quantitat d'energia en el nucli», ha detallat Beato.

«En aquestes situacions, -ha afegit- les cèl·lules bloquegen les rutes habituals de producció de les petites molècules ATP que es creen en les mitocòndries i el citoplasma per generar energia, per centrar tota la seva activitat en el nucli».

L'equip liderat per Miguel Beato, cap de grup en el CRG i autor principal d'aquest estudi, ha trobat que un dels principals actors en l'obertura de la cromatina i en la reparació de l'ADN danyat, la poli-ADP-ribosa (PAR), és clau per a la síntesi d'ATP en el nucli.

L'enzim NUDIX5 utilitza els blocs d'ADP-ribosa derivats de la degradació de PAR per generar ATP.

Sense NUDIX5 no són possibles la remodelació de la cromatina, ni la reprogramació de l'expressió gènica i, per tant la cèl·lula no pot adaptar-se a l'estrès ni fer front a l'ADN danyat.

«Els nostres resultats apunten a NUDIX5 com a protagonista en la síntesi d'ATP en el nucli per a la remodelació de la cromatina», ha detallat Roni Wright, investigadora postdoctoral al Centre de Regulació Genòmica.

«Tenint en compte que NUDIX5 es troba sobreexpressat en diversos tipus de càncer, aquest descobriment podria contribuir a la nova medicina personalitzada del càncer. NUDIX5 podria exercir de biomarcador per a l'estratificació de certs càncers i, en un futur, convertir-se en una nova diana per al seu tractament», ha augurat Wright.