Un equipo internacional de científicos de España y Austria ha determinado que en el interior del núcleo celular está funcionando un mecanismo que le permite evitar daños en el ADN debido a la acumulación de especies reactivas de oxígeno. Esto explica por qué las células cancerosas se vuelven resistentes a los medicamentos de quimioterapia dirigidos al ADN. Esto se informa en un artículo publicado en la revista Molecular Systems Biology.

Las enzimas antioxidantes son utilizadas por la célula para desintoxicar las especies reactivas de oxígeno (ROS), que son un subproducto de la respiración celular. Se creía que las ROS interactuaban con varias moléculas orgánicas, incluido el ADN, provocando su oxidación y destrucción.

En el estudio, los científicos indujeron experimentalmente daños en el ADN en líneas celulares humanas utilizando el fármaco quimioterapéutico contra el cáncer etopósido. El etopósido rompe las hebras de ADN y bloquea una enzima que ayuda a reparar el daño.

Resultó que el daño en el ADN condujo a la formación y acumulación de especies reactivas de oxígeno dentro del núcleo celular. Al mismo tiempo, las enzimas respiratorias, que son la principal fuente de especies reactivas de oxígeno, se trasladaron de las mitocondrias al núcleo en respuesta al daño del ADN. Este hallazgo sugiere que el núcleo es metabólicamente activo, aunque los científicos han sostenido previamente que el núcleo es inerte a este respecto.

Los investigadores también utilizaron el sistema CRISPR-Cas9 para identificar todos los genes importantes para la supervivencia celular. La enzima antioxidante PRDX1, que normalmente también está presente en las mitocondrias, viaja al núcleo y elimina las especies reactivas de oxígeno presentes para evitar daños mayores. PRDX1 repara el daño al regular la disponibilidad de aspartato, que es fundamental para la síntesis de nucleótidos. Por lo tanto, las células se vuelven resistentes al etopósido.