Twitter es mi fuente inagotable de penas y alegrías. Vamos con un ejemplo de lo segundo.

Hubo empate moral, ya que no técnico, pero el color azulito manda y ahora toca hablar de lo que toca hablar. O desbarrar:

El ADN se rompe. Todo el rato. Sí, el tuyo también.

Hay muchas maneras en que esto puede pasar, y aunque no me creáis, ninguna de ellas tiene que ver con la radiación de tu móvil. El ADN se daña por, principalmente, dos cosas: una, porque el ADN es muy de nuestros tiempos, es interactivo, y hay un montón de procesos en los que interviene. Entre ellos el principal, pero no el único, es la replicación: el proceso por el cual de una doble hélice de ADN se obtienen dos dobles hélices de ADN. Es un mecanismo notable por lo eficiente, pero aun así, y teniendo en cuenta que las células se están dividiendo, hablando en general, todo el rato, se cuelan errores.

Además el ADN está ahí tranquilo sin meterse con nadie pero el resto del mundo se empeña en hacerle perrerías. Y por el resto del mundo me refiero a la radiación. Y por radiación me refiero a la radiación ionizante: rayos X, el sol, esas cosas. Nooo, el móvil no. Ni el microondas. Solo el tipo de radiación que es capaz de penetrar suficientemente hondo en los tejidos y romper los enlaces que forman el ADN. El ejemplo más cotidiano es la radiación ultravioleta. Así que ojo con el sol.

Así que tenemos ataques de enemigos externos e internos, todos los cuales pueden generar errores en la doble hélice del ADN mientras nosotros tomamos café de máquina. Oh cielos, no hay esperanza, está todo perdido, nadie puede salv… Uuuuun momentito: ¿de cuántos errores estamos hablando?

Cosa de nada: en números muy gordos rondarán las 90.000 lesiones por célula y día. Hablamos de lesiones que ocurren de manera totalmente natural, sin que las ayudemos nosotros a base de fumar, o beber alcohol, o dejar que nos piquen arañas radioactivas para adquirir poderes arácnidos. Y probablemente cáncer (sorry, Peter).

Glubs.

Dicho así da mucho miedo. Y aunque es bueno recordar que el número de bases susceptibles de sufrir algún daño es de 3.000 millones (lo que da una tasa de lesiones del 0,003% si no me he ido de ceros), no es cuántas lesiones: es dónde se den.

El ADN no es ADN, así a bulto en plan “el ADN es ADN es ADN”. La molécula es bonita, elegante, y no es una parrafada homogénea de bases. Hay trozos que codifican para proteínas, secuencias reguladoras de otras secuencias, trozos que no sirven para nada, trozos que parece que no sirven para nada pero sí, y trozos que sencillamente no sabemos aún bien qué hacen, pese a que ya estén “leídos”. Esto nos da cierta tolerancia al daño en el genoma, pero dado que el daño en determinados loci (puntos del ADN, vaya, sea un par de bases o un cachito) es mucho más grave que en otros, es mejor no jugársela. Y la evolución está de acuerdo.

Tanto es así que evolutivamente se han desarrollado muchos mecanismos para reparar el ADN. Porque cada lesión tiene su firma y su origen; puede ser que una de las bases tenga químicamente alterada su estructura o que le falte algún añadido de esos que la epigenética ha puesto de moda, entre los cuales el más fashion es la metilación. O puede que sencillamente se haya cambiado una base por otra, haciendo que las bonitas parejas G≡C o A=T no sean tales y tengamos un “abultamiento” en la doble hélice consecuencia de una base que no encaja bien con su pareja de la cadena de enfrente.

También puede ser (es la parte chunga de ser una molécula químicamente tan elegante), que las hebras se entrecrucen entre sí donde y cuando no deben. O que a pesar del corrector que lleva incoporado, el mecanismo de replicación del ADN cometa un error en la copia. O que se generen unas estructuras llamadas dímeros de timina por acción de la radiación UV (ya te he dicho que esto no pasa por culpa del móvil. Más bien de la playita). O que la cadena se rompa entera. O que falte una base. O que…

Para que no veáis que exagero, aquí tenéis un resumen del follón. Sí, he dicho resumen:

Resumen de mecanismos de reparación del ADN

Resumen de daños en el ADN y mecanismos de reparación para cada uno de ellos, con los genes implicados (fuente: Wikipedia)

Tampoco nos vamos a volver locos en este punto; el señor que más sabe de todo esto se llama Modrich, recibió un Nobel por saber de esto más que nadie, y lleva mucho tiempo aclarándose con todo este entramado molecular.

Sí quiero que os fijéis en una cosa del cuadro de arriba: la fila inferior tiene los genes que están implicados en cada uno de los mecanismos de reparación, que a su vez dependen del tipo de lesión. Son mecanismos específicos para lesiones específicas, de modo que lo que tenemos son equipos especializados que actúan siguiendo unas pautas conocidas para reparar lesiones. Esto habla de cierta estabilidad; evolutivamente hablando ha habido tiempo suficiente para desarrollar estos mecanismos y para pulirlos hasta un grado francamente enfermizo. Son generalmente genes muy bien conservados, muchos de ellos redundantes, porque llevamos mucho tiempo sufriendo y reparando las mismas lesiones y las cajas de herramientas ya están muy bien definidas.

No solo eso: la inversión energética en mecanismos de reparación de ADN es alta. La célula utiliza como “combustible” el ATP, una molécula que entra a formar parte de las reacciones del metabolismo y que se necesita para llevar a cabo muchas de ellas. Los diferentes mecanismos de reparación de ADN requieren muchas de estas moléculas de ATP, y no hay recortes aquí, no se escatiman recursos para ello: el hecho de que estos mecanismos estén muy conservados en procariotas y eucariotas es un indicio claro de que la célula encuentra beneficioso invertir energía en estos sistemas, evolutivamente hablando. Otro indicio es que si falla alguno de estos mecanismos aparecen cánceres o enfermedades genéticas, una de las cuales os sonará del caso de Nadia Nerea: tricotiodistrofia. La enfermedad está relacionada, hasta donde sabemos, porque falla uno de los mecanismos de reparación, el NER (nucleotide excision repair). Que es uno de los más chulos porque tiene un montón de proteínas patrullando en plan Montaraces a ver si encuentran orc… huy, que diga, a ver si encuentran distorsiones en la doble hélice y llaman a los refuerzos, que parchean la lesión cortando un retal más grande que la propia lesión, en plan amputación terapéutica (luego lo arreglan, tranquilos).

Otros fallos en este mismo sistema causan otras enfermedades, como la llamada XP, que no es un sistema operativo, sino las siglas de Xeroderma Pigmentosum, una enfermedad grave que se da cuando el organismo no puede reparar los daños causados por la radiación ultravioleta; precisamente el tipo de lesiones en que se especializa el equipo de NER del cuadro de arriba.

Como veis no es un campo sencillo y el blog no da para contarlo todo. Si surge la ocasión y el tiempo lo mismo podemos hablar un poco mas de alguno de estos mecanismos en detalle. Es un campo quizá menos sexy que otros pero muy activo porque tiene relación con una familia específica de cánceres. El reciente Nobel a Modrich es la punta del iceberg del trabajo que se está haciendo y un vistacillo a un entramado molecular tremendamente complejo que nos mantiene, si no vivos, al menos enteros durante más tiempo. Así que ojo, insisto, con el sol.