Científicos logran imágenes en tiempo real de daño y reparación del ADN

Un equipo de investigadores de la Universidad de Utrecht presentó un innovador sensor de ADN que permite observar en tiempo real cómo se produce y repara el daño en las células vivas. Este avance, publicado en la revista Nature Communications, transforma la forma en que los científicos pueden estudiar los procesos de reparación del ADN, cruciales para la biología del cáncer y la investigación sobre el envejecimiento.

El ADN de nuestras células está constantemente expuesto a daños causados por factores como la luz solar, productos químicos y radiación. Aunque la mayoría de estos daños se corrigen rápidamente, las fallas en la reparación pueden contribuir al envejecimiento y a diversas enfermedades, incluido el cáncer. Hasta ahora, los investigadores enfrentaron dificultades para observar estos eventos de reparación en tiempo real, ya que los métodos tradicionales requerían la muerte de las células para capturar imágenes en diferentes momentos.

El nuevo sensor desarrollado por los científicos de Utrecht permite a los investigadores observar cómo el daño aparece y desaparece en las células vivas, así como en organismos vivos. El investigador principal, Tuncay Baubec, destacó que este enfoque permite ver el interior de una célula "sin interrumpirla". A diferencia de las herramientas convencionales que pueden interferir con los sistemas de reparación celular, este sensor se basa en una proteína natural que se une de manera suave y temporal al ADN dañado.

El sensor utiliza una etiqueta fluorescente que se adhiere a un pequeño dominio de una proteína celular, lo que permite resaltar las áreas afectadas sin interferir con el trabajo de reparación de la célula. Richard Cardoso Da Silva, biólogo que participó en el diseño del sensor, recordó el momento en que se dio cuenta de su potencial: "Estaba probando algunos medicamentos y vi que el sensor se iluminaba exactamente donde lo hacían los anticuerpos comerciales. Ese fue el momento en que pensé: esto va a funcionar".

Una de las principales ventajas de este sensor es que permite a los investigadores observar la secuencia completa de reparación del ADN como si fuera una película continua. Esto proporciona datos más precisos y una imagen más realista de lo que ocurre dentro de una célula viva. Además, el equipo de investigación también probó el sensor en el organismo modelo C. elegans, donde demostró su eficacia al revelar rupturas programadas de ADN durante el desarrollo del gusano.

Las aplicaciones de este sensor van más allá de la observación del daño y la reparación. Su dominio proteico puede conectarse a otros componentes moleculares, lo que permite a los científicos mapear las ubicaciones del daño en el genoma o determinar qué proteínas se agrupan alrededor de una región dañada. También se puede utilizar para investigar cómo la ubicación del ADN dañado dentro del núcleo influye en su reparación.

Aunque el sensor no es un tratamiento en sí mismo, podría mejorar significativamente la investigación médica. Muchas terapias contra el cáncer se basan en causar daño al ADN de las células tumorales, y el desarrollo temprano de medicamentos a menudo requiere mediciones precisas de cuánto daño produce un compuesto. Baubec afirmó: "Los investigadores clínicos a menudo utilizan anticuerpos para evaluar esto. Nuestra herramienta podría hacer que estas pruebas sean más económicas, rápidas y precisas".

El interés por esta innovación ya ha crecido, con varios laboratorios contactando al equipo antes de la publicación, ansiosos por utilizar el sensor en sus propios estudios de reparación. Para satisfacer esta demanda, los investigadores han hecho que la herramienta esté disponible sin restricciones, permitiendo que los científicos la utilicen de inmediato.