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distintas proteínas es el siguiente: MutS reconoce y se une
al par de bases no complementarias; MutH confiere la
especificidad de la hélice de ADN uniéndose a la sede
hemimetilada GATC de la hélice naciente. MutL actúa
como mediador interactuando con MutH y MutS,
transduciendo señales desde MutS que originan la
activación de la actividad endonucleasa de MutH
produciendo una rotura en la hélice naciente de ADN cerca
del la sede GATC hemimetilada. A continuación la
helicasa UvrD separa las dos hélices de ADN hacia el
lugar donde está el apareamiento erróneo, deteniéndose
una vez pasado el par de bases equivocado. La hélice
sintetizada es reemplazada mediante una reacción de
relleno del hueco en la que la ADNpol III usa la hélice
parental como molde.
Posteriormente, Modrich demostró que el sistema de
reparación también funciona en células eucarióticas y
humanas aunque con ciertas variaciones.
Reparación del ADN y cáncer
Un comportamiento defectuoso de los sistemas de
reparación del daño genético (reparación por escisión de
bases o de nucleótidos o de apareamiento erróneo de bases
u otros) cambia la información genética de las células y
puede aumentar el riesgo de cáncer. Es bien conocido el
caso de la enfermedad humana conocida como xeroderma
pigmentosum que produce alteraciones en la pigmentación
de la piel debido a un fallo en el sistema de reparación por cromosomas son protegidos por los telómeros y la enzima
escisión de nucleótidos; pues bien, las personas con esta
enfermedad son extraordinariamente sensibles a la
radiación ultravioleta y pueden desarrollar cánceres de piel 2011 (Bruce A. Beutler y Jules A. Hoffmann “por sus
con una alta probabilidad. También se ha demostrado que
la actuación defectuosa del sistema de reparación del
apareamiento incorrecto de bases aumenta el riesgo del
cáncer de colon y puede ser hereditario. Por otro lado,
dado que las células cancerosas tienen su ADN más
inestable se está tratando de atacarlas disminuyendo su
capacidad de reparar el ADN mediante fármacos que
inhiben los sistemas de reparación como es el caso del
medicamento olaparib.
Epílogo
Como ha ocurrido en ocasiones anteriores, es el
momento de mostrar mi satisfacción como profesor
universitario de Genética porque, una vez más,
investigaciones del campo de la Genética han sido
galardonadas con el premio Nobel, máximo
reconocimiento de la comunidad científica. En efecto,
teniendo en cuenta que la institución de los premios Nobel
en 1901 coincide prácticamente con el nacimiento de la
Genética con el redescubrimiento de la leyes de Mendel en
1900, es perfectamente posible seguir la historia de la
Genética como un historia “nobelada” (con “b” de Nobel),
que fue precisamente el título de mi discurso de ingreso en
esta Real Academia Nacional de Farmacia en 1995 (31).
En efecto hoy, en 2015, podemos estar orgullosos los
amantes de la Genética porque ya son 42 las veces en que
el galardón Nobel ha correspondido a 93 científicos del
@Real Academia Nacional de Farmacia. Spain
campo de la Genética o ciencias afines. De los 42 premios
considerados, 32 pertenecen al ámbito de la Fisiología o
Medicina, 9 a la Química y 1 de la Paz y, a su vez, de los
93 científicos galardonados, 71 corresponden a premios de
Fisiología o Medicina, 21 de Química y 1 de la Paz.
Finalmente, me gustaría destacar que en los quince años
que va de siglo XXI se ha premiado la investigación
genética en catorce ocasiones: en 2001 (Hartwell, Hunt y
Nurse, “por sus descubrimientos de los reguladores clave
del ciclo celular”), 2002 (Brenner, Horvitz y Sulston, “por
sus descubrimientos sobre la regulación genética del
desarrollo de los órganos y la muerte celular
programada”), 2004 (Axel y Buck, “por sus
descubrimientos de receptores olorosos y la organización
del sistema olfativo”), 2006 (Fire y Mello, “por su
descubrimiento de la interferencia por ARN:
silenciamiento de genes por ARN de doble cadena”), 2006
(Kornberg, “por sus estudios de la base molecular de la
trancripción eucariótica”), 2007 (Capecchi, Evans y
Smithies, “por sus descubrimientos de los principios para
introducir modificaciones génicas específicas en ratones
mediante el uso de células troncales embrionarias”), 2008
(zur Hausen, “por su descubrimiento de los virus del
papiloma humano causantes del cáncer cervical”; Barré-
Sinoussi y Montagnier, “por su descubrimiento del virus
de la inmunodeficiencia humana”), 2008 ( Shimomura,
Chalfie y Tsien, “por el descubrimiento y desarrollo de la
proteína fluorescente verde, GFP”), 2009 (Blackburn,
Greider y Szostack, “por el descubrimiento de cómo los
telomerasa”), 2009 (Ramakrishnan, Steitz y Yonath, “por
los estudios de la estructura y función del ribosoma”),
descubrimientos en relación con la activación de la
inmunidad innata”; y a Ralph M. Steinman “por su
descubrimiento de la célula dendrítica y su papel en la
inmunidad adaptativa”, 2012 a John B. Gurdon y Shinya
Yamanaka “por el descubrimiento de que las células
diferenciadas pueden ser reprogramadas para convertirse
en pluripotentes”, 2013 a Randy W. Schekman que
compartió el premio con James E. Rothman y Thomas C.
Südhof “por sus descubrimientos de la maquinaria que
regula el tráfico de vesículas, un sistema principal de
transporte en nuestras células” y, finalmente, en 2015 a
Tomas Lindahl, Paul Modrich y Aziz Sancar “por sus
estudios de los mecanismos de reparación del ADN”.
Finalmente, para terminar y en este contexto en
relación con las investigaciones sobre los mecanismos de
reparación del ADN premiadas el presente año, no resisto
la tentación de profetizar para un próximo futuro el
galardón Nobel para las investigadoras Jennifer Doudna y
Emmanuel Charpentier (ambas han sido galardonadas con
el Premio Princesa de Asturias 2015) que patentaron en
2012 la técnica denominada CRISPR-Cas9 (CRISPR por
clustered regularly interspaced short palindromic repeats;
Cas, por CRISPR-associated) que está revolucionando la
biotecnología por su aplicación a la “edición genómica”
(genome editing), entendiendo por “edición genómica” la
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