Toda la información genética sobre cada uno de los 7.000 millones de individuos que habitan la Tierra está contenida en su ADN, una molécula inestable, susceptible de cometer errores y sufrir daños.
El ADN defectuoso tiene consecuencias muy nocivas para el organismo y puede generar enfermedades como el cáncer.
Sin embargo, las células tienen sus propias “cajas de herramientas” para eliminar errores y reparar los daños.
Los científicos Tomas Lindahl (Suecia), Aziz Sancar (Turquía/EE.UU.) y Paul Modrich (Estados Unidos) fueron galardonados con el Premio Nobel de Química 2015 por sus respectivas investigaciones, las que permitieron mapear, en el nivel molecular, los mecanismos que usan las células para reparar daños y así resguardar el valioso material genético.
“La molécula de ADN frecuentemente sufre daños debido a agentes externos como la radiación ultravioleta, el fumado– o bien factores internos como ciertas reacciones con el agua. El ADN también sufre mutaciones durante el proceso de división celular”, explicó Claes Gustafsson, miembro del Comité del Nobel de Química.
“El ADN tiene una maquinaria de replicación casi perfecta. Durante la división celular, las cuatro bases se complementan, de modo que una A va siempre con una T, y una C siempre va con una G. En este proceso participan varias enzimas que funcionan muy bien, la más importante de ellas es la ADN polimerasa”, explicó Carlos Santamaría, jefe de la Laboratorio de Diagnóstico Molecular del Hospital Nacional de Niños.
Durante muchos años, la comunidad científica sostuvo que el ADN era sumamente estable, hasta que, a finales de la década de 1960, el médico sueco Tomas Lindahl se empezó a cuestionar tal afirmación.
Luego de varios experimentos, Lindhal comprobó sus sospechas: el ADN experimenta, a diario y constantemente, lesiones devastadoras que, de no ser reparadas inmediatamente, llevarían a la especie humana al colapso.
“Durante el proceso de división celular, la enzima ADN polimerasa a veces comete errores y es aquí donde entran en juego esos mecanismos de reparación de ADN que han sido descritos e investigados por estos tres científicos que ganaron el Nobel”, agregó Santamaría.
Tales errores en la secuencia del ADN pueden costarle muy caro al organismo.
En el caso de Lindhal, su trabajo se centró en investigar el proceso conocido como reparación por escisión de base.
“Aquí lo que sucede es que una enzima llamada glucosilasa se encarga de ‘cortar’ la base nucleótida errónea para evitar una mutación en la próxima división celular”, detalló Santamaría.
Por su parte, el científico de origen turco Aziz Sancar, experto en biofísica y bioquímica, describió en 1983 la reparación por escisión de nucleótidos.
“Este es un proceso similar al anterior, pero se centra en la reparación que hacen las células de los daños provocados por la radiación UV”, aclaró el nacional.
El biólogo molecular explicó que la luz ultravioleta produce modificaciones químicas en alguno de los nucleótidos (ATCG) y esto perjudica la replicación, pues no podrá hallar su nucleótido complementario.
Las personas que tienen problemas con este sistema de reparación son susceptibles a desarrollar cáncer de piel.
En cuanto al bioquímico Paul Modrich, su aporte fue identificar el modo en que la célula corrige los errores que se dan durante el proceso de división celular; es decir, cuando se replica el ADN.
En teoría, durante ese proceso se generan copias exactas del ADN; sin embargo, hay segmentos que no coinciden. Modrich identificó un conjunto de compuestos químicos que reparan dichos trozos defectuosos.