Nuevo Modo de Estudiar la Reparación de Daños en el ADN Causados Por la Luz Solar

Unos investigadores de la Universidad Estatal de Ohio han encontrado una nueva forma de estudiar cómo se mueven ciertas enzimas cuando reparan el ADN dañado por el sol, y este descubrimiento podría conducir algún día a nuevas terapias para curar la piel quemada.
La luz ultravioleta daña la piel al hacer que se formen enlaces químicos en lugares inadecuados de las moléculas de ADN en nuestras células. Normalmente, otras moléculas, más pequeñas, llamadas fotoliasas, reparan los daños. La quemadura solar se produce cuando el ADN está demasiado dañado para poder ser reparado y las células mueren.

Las fotoliasas siempre han sido difíciles de estudiar, en parte porque realizan sus operaciones en fracciones de segundo. El físico y químico Dongping Zhong de la Universidad Estatal de Ohio, y sus colegas, han usado pulsos extremadamente rápidos de luz láser para espiar a una fotoliasa mientras estaba reparando una hebra de ADN.

Ésta es la primera vez que se ha observado el movimiento de esta enzima sin adosarle antes una molécula fluorescente, lo que perturba sus movimientos. Los investigadores pudieron por tanto ver el movimiento genuino de la enzima mientras hacía su trabajo.

Ahora que los científicos han documentado con precisión los movimientos de una fotoliasa en el punto de reparación del ADN, se puede comprender mucho mejor este proceso en la escala atómica.



En la naturaleza, el ADN elude los daños potenciales de los rayos ultravioleta convirtiendo estos en calor. Las lociones de protección solar nos protegen reflejando en nuestra piel la luz del Sol, y también disipando como calor la radiación ultravioleta.

La quemadura solar tiene lugar cuando el ADN absorbe la energía de la radiación ultravioleta en vez de convertirla en calor. En parte, esto se debe a la posición aleatoria de la molécula de ADN dentro de nuestras células en el momento en que reciben los rayos ultravioleta. Cuando la energía ultravioleta es absorbida, se activan reacciones químicas que provocan las lesiones (enlaces químicos erróneos) a lo largo de la hebra de ADN.

Si las fotoliasas son incapaces de reparar completamente las lesiones, el ADN no puede reproducirse de modo apropiado. Las células muy dañadas simplemente mueren. Los científicos también creen que los daños crónicos producidos por el Sol crean mutaciones que llevan a enfermedades como el cáncer de piel.

El trabajo realizado en el laboratorio de Zhong es fundamental para conocer cómo interactúan esas moléculas. Otros investigadores podrán utilizar esta información para diseñar medicamentos que reparen los daños producidos por el Sol.