Agencias

El núcleo de las células no es inerte e importa sus necesidades del citoplasma, como se creía hasta ahora, sino que tiene un metabolismo propio que, mediante enzimas antioxidantes, repara el daño en el ADN, reveló una investigación del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona.

El estudio descubrió que, en situación de crisis, el núcleo celular llama a las enzimas antioxidantes al rescate, explicó la científica del CRG Sara Sdelci, líder de los investigadores.

Según Sdelci, el hecho de que el núcleo sea metabólicamente activo es un "profundo cambio de paradigma" con implicancias en el estudio del cáncer: puede ayudar a guiar futuras líneas de investigación y ofrece nuevas pistas para superar la resistencia a los fármacos.

El trabajo, en el que también participaron científicos austriacos, vio cómo, en un estado de crisis, el daño generalizado del ADN, el núcleo se protege con la maquinaria mitocondrial apropiada para hacer reparaciones urgentes si está amenazada la integridad del genoma.

Los investigadores hicieron varios experimentos para identificar qué enzimas y procesos metabólicos son esenciales para la respuesta al daño del ADN de una célula.

Para ello, indujeron experimentalmente daño en el ADN en líneas celulares humanas utilizando un fármaco de quimioterapia común conocido como etopósido, que funciona rompiendo las fibras de ADN y bloqueando una enzima que ayuda a reparar el daño.

Así vieron que la inducción de daño en el ADN resultó en la generación de especies reactivas de oxígeno y la acumulación dentro del núcleo y observaron que las enzimas respiratorias celulares, una fuente de especies reactivas de oxígeno, se trasladaron de las mitocondrias al núcleo en respuesta al daño del ADN, es decir, comprobaron que "el núcleo es metabólicamente activo".

"Donde hay humo, hay fuego, y donde hay especies reactivas de oxígeno hay enzimas metabólicas en funcionamiento. Históricamente pensamos en el núcleo como un orgánulo metabólicamente inerte que importa todas sus necesidades del citoplasma, pero nuestro estudio demuestra que existe otro tipo de metabolismo en las células y se encuentra en el núcleo", resumió Sdelci.

También se utilizó CRISPR-Cas9 (instrumento para "editar" piezas de ADN de una célula) para identificar todos los genes metabólicos que eran importantes para la supervivencia celular y observaron que las células ordenan a la enzima PRDX1, que es antioxidante y está normalmente en las mitocondrias, que viaje al núcleo y elimine las especies reactivas de oxígeno presentes para evitar daños mayores.

También encontraron que PRDX1 repara el daño al regular la disponibilidad celular de aspartato, una materia prima que es crítica para la síntesis de nucleótidos, los bloques de construcción del ADN.

"robot limpiador"

"PRDX1 es como un robot limpiador de piscinas. Se sabe que las células lo utilizan para mantener su interior limpio y evitar la acumulación de especies reactivas de oxígeno, pero nunca antes a nivel nuclear. Esto prueba que, en un estado de crisis, el núcleo responde apropiándose de la maquinaria mitocondrial y establece una política de rápida industrialización de emergencia", dijo Sdelci.

Algunos fármacos contra el cáncer, como el utilizado en este estudio, matan las células tumorales al dañar su ADN e inhibir el proceso de reparación y, si se acumula suficiente daño, la célula cancerosa inicia un proceso en de autodestrucción.

Durante sus experimentos, los científicos encontraron que la eliminación de genes metabólicos críticos para la respiración celular, el proceso que genera energía a partir de oxígeno y nutrientes, hizo que las células sanas normales se volvieran resistentes al etopósido.

Este hallazgo es importante, según Sdelci, porque muchas células cancerosas son glicolíticas, es decir, incluso en presencia de oxígeno generan energía sin producir respiración celular, y ello significa que es probable que el etopósido y otras quimioterapias con un mecanismo similar, tengan un efecto limitado en el tratamiento de tumores glicolíticos.

En la feria de cartografía de Londres 2012, el investigador Stefaan Missinne adquirió un globo terráqueo grabado en un huevo de avestruz, que dató en la Florencia de 1504 y atribuyó a Leonardo da Vinci.

La trascendencia de su hallazgo la expuso ahora a un auditorio de expertos en el Archivo de Indias de Sevilla, España.

Este es el primer globo terráqueo que señala el Nuevo Mundo, si bien designa así sólo América del Sur y Central, ya que América del Norte aún no se conocía -La Florida fue descubierta en 1513-.

Es también el primer globo que consigna "Brasil" y, según asegura a Efe el profesor Missinne, belga nacido en 1960 y residente en Viena, "todos los globos que decoran los dormitorios de los escolares de todo el mundo son hijos de este".

El Globo de Leonardo, como Missinne lo dio a conocer en un libro en 2018 después de seis años de investigación, está conformado por dos mitades unidas de huevos de avestruz.

En la época de Da Vinci había una granja de avestruces en Pavía y el propio artista dibujó varias avestruces y sus huevos en el "Códice Atlántico".

También es el primer globo que consigna la actual Alemania como "Germania" y los perfiles de Arabia -"Arabia Felix"- y, entre sus muchas curiosidades, incluye en el norte una isla, "Neufundlandia", que no es tal, sino la parte más oriental del actual Canadá, la única zona de Norteamericana que se conocía entonces.

El globo es único por múltiples detalles, como que los dibujos de las montañas con los que se señalan las cordilleras, que en los mapas de la época son todas iguales, en la cartografía de Leonardo son individuales, no hay una igual a otra.

En el Renacimiento los elementos reales conviven con los imaginarios y así sucede también en el Globo de Leonardo, donde el extremo sur de América -todavía incógnito entonces- avanza hacia el Este adentrándose en el Atlántico sur, mientras que la costa del Pacífico -también desconocida todavía- es un trazo casi liso, del que están ausentes los accidentes geográficos de la parte atlántica o conocida.

El globo también incluye el dibujo de un barco, que según documentó Missinne, está copiado de otro de un manuscrito de la biblioteca personal de Leonardo.

En una época en la que cada ciudad italiana entendía una medida distinta para el concepto "milla", Missine tuvo que revisar los escritos de Da Vinci y otros mapas suyos hasta determinar que su "milla" equivale a 1.280 metros.

De este modo, concluye que si el diámetro del planeta es de 7.000 millas -así lo escribe Da Vinci en dos ocasiones-, la escala del Globo de Leonardo -11,2 centímetros de diámetro- es de uno por 80 millones.

Así, su error de medida con las dimensiones reales de la Tierra es de solo 0,35%.