Existen ciertas proteínas, como las 14-3-3, que conservan sus funciones básicas de control del ciclo celular en diversos organismos, que van desde gusanos hasta seres humanos. En un estudio dirigido por Julián Cerón y Simó Schwartz Jr, investigadores del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) y del Instituto de Investigación Vall d’Hebron (VHIR) respectivamente, se han descrito las funciones de la línea germinal de par-5, que es una de las dos proteínas 14-3-3 existentes en Caenorhabditis elegans, gusanos empleados como modelo experimental en estudios genéticos. La sobreexpresión de las proteínas 14-3-3 está relacionada con la resistencia de líneas celulares tumorales a la quimioterapia, efecto que podría tener implicaciones en la práctica clínica.

Los investigadores han descubierto que el gen par-5 era requerido como respuesta al daño del ADN de C. elegans, al igual que ocurre en sus homólogos humanos, validando el modelo para investigar quimioterapias y modificaciones genéticas ya que las proteínas 14-3-3 son dianas terapéuticas en cáncer. Los resultados de esta investigación han sido publicados en el último número de Journal of Cell Science.
Las potentes herramientas genéticas de C. elegans han permitido una disección funcional exacta de la única proteína 14-3-3 presente en su línea germinal. Los investigadores, mediante la combinación de diversas técnicas de investigación han descubierto que par-5 no sólo es necesaria para una adecuada regulación del ciclo celular, sino que también previene la acumulación de daño en el ADN y la inestabilidad genómica.

Por otra parte, este estudio revela que la proteína par-5 es necesaria para la respuesta de reparación del ADN cuando este se daña con productos químicos o radiación ionizante. En dicha respuesta, los investigadores proponen un modelo en el que par-5 regula la fosforilación de la proteína quinasa Cdk-1 con el fin de detener el ciclo celular y reparar el daño inducido por agentes quimioterapéuticos.
La sobreexpresión de la proteína 14-3-3 se relaciona con resistencia a la quimioterapia en líneas celulares de cáncer. Mientras que su regulación a la baja sensibiliza a las células a una terapia inducida de muerte celular. Por lo tanto, este estudio en C. elegans sienta las bases para un modelo de estudio de respuesta de la quimioterapia en el contexto de un organismo vivo completo.

Las proteínas reguladoras 14-3-3, conservadas evolutivamente, se unen aproteínas de señalización, afectando su estabilidad, actividad o localización celular. Por lo tanto, están involucradas en la regulación de diversos procesos celulares, incluyendo la apoptosis, el ciclo celular y la respuesta al estrés.

Además, los investigadores han encontrado que par-5 es necesario para la detención del ciclo celular en respuesta al estrés replicativo y las radiaciones ionizantes.

Este estudio, que forma parte de la tesis de David Aristizábal, codirigida por el Dr. Cerón y Dr. Scwhartz, fue financiado por el programa Marie Curie-IRG, y también, en parte, por el Centro de Investigación de Redes de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN).

Referencia del artículo:

The 14-3-3 gene par-5 is required for germline development and DNA damage response in Caenorhabditis elegans. David Aristizábal-Corrales, Laura Fontrodona*, Montserrat Porta-de-la-Riva*, Angel Guerra-Moreno, Julián Cerón*(1) and Simo Schwartz(1). J Cell Sci 2012 125:1716-1726
*Investigadores del IDIBELL (1) autores para correspondencia