Notícies

Descobreixen un nou truc de p53: la ràpida remodelació 3D de la cromatina per desencadenar una resposta a l'estrès cel·lular

05 de Abril de 2024

Investigadors del laboratori Organització 3D de la cromatina de l'Institut Josep Carreras van anunciar la setmana passada el descobriment d'una capacitat nova i imprevista de p53, un dels gens supressors de tumors humans més àmpliament conegut. A través de metodologies d'última generació, l'equip va descobrir que l'activació de p53 desencadena una ràpida remodelació de la cromatina cel·lular dependent de la cohesina. Aquesta remodelació condueix a l'activació dels seus gens diana a través d'interaccions potenciador-promotor de llarg abast. L'estudi va identificar 340 gens directament regulats per p53, el 74% dels quals no s'havien identificat prèviament i podrien servir com a dianes terapèutiques en el futur.

Descobreixen un nou truc de p53: la ràpida remodelació 3D de la cromatina per  desencadenar una resposta a l'estrès cel·lular
Descobreixen un nou truc de p53: la ràpida remodelació 3D de la cromatina per desencadenar una resposta a l'estrès cel·lular

L'explicació més senzilla del càncer és que, per qualsevol motiu, una cèl·lula del nostre cos ignora el seu programa biològic i s'afebleix, multiplicant-se una vegada i una altra i creant un tumor. Això té molt a veure amb un mal ús de la seva informació genètica, continguda en els seus gens. Però les cèl·lules són prou intel·ligents com per avançar-se i intenten activar una resposta d'emergència, normalment a través de gens específics anomenats supressors tumorals. El més conegut és el TP53, que produeix la proteïna p53 i va ser descobert fa ja més de 40 anys.

Els científics coneixen bé p53. Saben que posa en marxa una àmplia cadena d'esdeveniments dins de la cèl·lula, que impliquen l'activació de centenars d'altres gens que intentaran col·lectivament controlar el dany o, com a últim recurs, matar la cèl·lula en benefici de l'organisme. No obstant això, no tenien massa informació sobre els efectes directes de la p53 just després de la seva activació i aquests tenen gran importància, ja que la inactivació anormal de p53 és un tret distintiu de la progressió del càncer, els coneguts com Hallmarks of Cancer.

Els investigadors, dirigits per la Dra. Biola M. Javierre, van desenvolupar una configuració experimental capaç de detectar els canvis ràpids que es produeixen tan sols una hora després de l'activació de p53 i van descobrir que produïa una intensa remodelació de la cromatina (l'ADN dins del nucli) consistent amb l'activació de les seves dianes. Els resultats es van publicar a la revista d'alt impacte Nature Communications i hi van participar companys dels laboratoris de la Dra. Graupera i el Dr. Sardina, també de l'Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras, així com investigadors del Barcelona Supercomputing Center, la University College de Londres i la Florida State University.

En total, l'estudi va identificar 340 gens diana de p53 que s'activaven directament a través d'interaccions de llarg abast i que implicaven el contacte de regions específiques d'activació al genoma (potenciadors o enhancers) amb els propis gens. Per això, la cromatina va haver de reorganitzar-se físicament dins del nucli. Cal destacar que el 70% dels gens no s'havien relacionat anteriorment amb p53.

L'equip també va comprovar que el recablatge de la cromatina depenia de la presència del complex cohesina, un conegut grup de proteïnes encarregat d'estabilitzar els llaços d'ADN, precisament aquells que permeten les interaccions de llarg abast entre potenciadors i gens, reforçant així les seves troballes.

Malgrat ser un actor clau en la supressió del càncer, molt poques estratègies terapèutiques s'han dirigit a restaurar la funció de p53 en tumors en què està inactivat, ja sigui directament o a través de les seves dianes secundàries. Potser, el seu mecanisme d'acció precoç que s'acaba de descobrir i la identificació de molts més gens sota el seu control puguin inspirar nous enfocaments que arribin a la clínica en el futur.

La recerca ha estat finançada amb ajudes del Ministeri de Ciència i Innovació, l'Associació Europea d'Hematologia i la Fundació Científica de l'Associació Espanyola Contra el Càncer. Alguns dels autors també han rebut finançament del programa de recerca i innovació Horizon 2020 de la Unió Europea i de la Fundació “La Caixa”.



Tornar