Contribució de BRCA1 i 53BP1 a la reparació dels trencaments del DNA: efecte de l’edat
Els organismes han desenvolupat mecanismes eficients per reparar les lesions que es generen constantment al DNA. No obstant això, la freqüència d’anomalies potencialment oncogèniques, com ara els trencaments de doble cadena (DSBs; Double-Strand Breaks) o les reorganitzacions cromosòmiques, es veu in...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/666887 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/666887 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Reparació del DNA Reparación del DNA DNA repair Envelliment Envejecimiento Aging c-NHEJ HR Ciències Experimentals 576 |
| Sumario: | Els organismes han desenvolupat mecanismes eficients per reparar les lesions que es generen constantment al DNA. No obstant això, la freqüència d’anomalies potencialment oncogèniques, com ara els trencaments de doble cadena (DSBs; Double-Strand Breaks) o les reorganitzacions cromosòmiques, es veu incrementada en les persones de més edat. Alguns autors apunten a que l’acumulació de lesions al DNA amb l’edat podria estar relacionada amb una deficiència en el funcionament de les vies de reparació dels DSBs. Tanmateix, la falta d’evidències que estableixin una causalitat directa i la desconeixença del mecanisme molecular associat han dificultat arribar a una conclusió al respecte. En aquesta tesi s’ha comparat l’eficiència de reparació dels DSBs en cèl·lules epitelials mamàries humanes (HMECs; Human Mammary Epithelial Cells) provinents de teixits no tumorals de donants joves (<27 anys) i grans (>60 anys). En primer lloc s'ha mesurat la cinètica d'inducció i reparació dels DSBs mitjançant la quantificació del nombre de foci de H2AX després d'irradiar les cèl·lules. Les cèl·lules de donants grans van presentar una freqüència basal de foci de H2AX superior a la de les joves, i un major nombre de foci a tots els temps post-irradiació analitzats (1h, 2h i 24h). La modelització matemàtica de les dades obtingudes va permetre concloure que les cèl·lules derivades de donants joves i grans reparaven els DSBs a una velocitat similar, però que aquestes últimes presentaven un retard en l’inici de la reparació dels DSBs. Per tal d'aprofundir en el mecanisme responsable d’aquest retard en l’inici de la reparació en les HMECs de donants grans, s’ha avaluat l'activitat de les dues vies principals de reparació dels DSBs: la HR (Homologous Recombination) i la c-NHEJ (canonical Non-Homologous End-Joining). Les HMECs es van transfectar amb uns plàsmids reporters específicament dissenyats per mesurar l’eficiència d’aquestes vies. Les cèl·lules de donants grans van presentar una disminució en l’activitat, tant de la c-NHEJ com de la HR. Mitjançant l’assaig de western blot es va descartar que aquesta disminució fos deguda a una reducció en la quantitat de les principals proteïnes implicades. A continuació, es va analitzar l’eficiència del reclutament de les proteïnes involucrades en la tria de la via de reparació del DSBs: BRCA1 i 53BP1, responsables de dirigir la reparació cap a la via de la HR i de la c-NHEJ, respectivament. Es va analitzar el reclutament de BRCA1 als DSBs en cèl·lules CENPF positives, ja que la HR només és activa durant les fases S/G2, i no es van observar diferències relacionades amb l’edat de les donants. En mesurar el reclutament de 53BP1 als DSBs, al llarg de tota la interfase, les cèl·lules provinents de donants grans van presentar una reducció significativa en el reclutament de 53BP1 als DSBs radioinduïts. L’absència de 53BP1 en aquestes cèl·lules afavoreix la formació ectòpica de foci de BRCA1, CtIP i RPA a la fase G1, indicant que alguns dels DSBs estant patint una resecció extensa. Aquest fenomen és especialment perillós en aquesta fase del cicle perquè els trencaments processats no podran ser dirigits a la HR i, en canvi, seran probablement reparats per vies de reparació alternatives que són altament mutagèniques. En definitiva, el reclutament deficient de 53BP1 en HMECs provinents de donants d’edat avançada comporta una disminució en la reparació dels DSBs per la c-NHEJ i permet el reclutament de BRCA1 i la resecció dels extrems trencats del DNA a la fase G1 per vies alternatives a la c-NHEJ. Això es tradueix en un retard en l’inici de la reparació dels DSBs que probablement promou la formació de reorganitzacions cromosòmiques potencialment oncogèniques. |
|---|