Investigadores del CNIO descubren que las moléculas TERRA protegen a los telómeros y la viabilidad celular

Los telómeros, estructuras protectoras situadas en el extremos de los cromosomas que transcriben información igual que el resto del ADN, cuentan con una estructura especialmente compacta y poco accesible, a pesar de lo cual a su vez necesitan protección. Los ARN resultantes de este proceso son los TERRA, cuya función es esencial para el mantenimiento de estas estructuras protectoras.

El grupo de investigadores ha localizado en qué región del genoma humano se "fabrican" estas moléculas: en el brazo largo del cromosoma 20, un hallazgo congruente con las observaciones realizadas por este mismo grupo, dirigido por María A. Blasco, hace dos años.

Entonces, trabajaron con células de ratón y observaron que los TERRA que protegen a los 20 cromosomas de este mamífero se originan exclusivamente en el par 18 y, en menor medida, en el 9. En el caso de las personas, los resultados publicados ahora en 'Nature Communications', indican que estos ARN se transcriben exclusivamente en un punto.

Para alcanzar esta conclusión, los investigadores analizaron 18 ARNs propuestos previamente como posibles TERRA pero sólo los transcritos en el brazo largo del cromosoma 20 (20q) y en el corto del cromosoma X (Xp) mostraron características de TERRA.

EXPLORAR EL PAPEL DE TERRA EN LA BIOLOGÍA DE LOS TELÓMEROS

Asimismo, con el fin de demostrar que los ARNs transcritos en estos dos puntos eran, efectivamente, TERRA, los autores suprimieron genéticamente ambos loci empleando la técnica CRISPR-CAS9. De esta forma, observaron que mientras que la supresión de Xp no tenía consecuencias significativas, la supresión de 20q tenía efectos muy negativos sobre los telómeros.

"La identificación de 20q como uno de los locus principales de la generación de los TERRA humanos nos permite explorar el papel de TERRA en la biología de los telómeros", han explicado los expertos, para señalar que, al eliminarlo en varias líneas celulares, vieron que se producía un aumento significativo del daño en al ADN y del daño en los telómeros, así como un aumento de la inestabilidad cromosómica.

Esta es la primera vez que se demuestra en un organismo el papel crucial de TERRA en el mantenimiento de los telómeros. "Estos resultados son llamativos ya que demuestran claramente que los TERRA tienen un papel esencial en la viabilidad celular así como en el mantenimiento de los telómeros; son tan importantes para la función del telómeros como la telomerasa o las proteínas que protegen los telómeros, llamadas shelterinas", ha recalcado Blasco.

El descubrimiento de la región 20q como origen de los TERRA y la comprobación del papel fundamental de estos ARNs en la conservación de los telómeros abre la puerta al estudio de ciertos síndromes en los que se han detectado alteraciones en esta región cromosómica. También, ofrece una nueva vía en el estudio de pacientes con enfermedades teloméricas en los que, sin embargo, no se han hallado alteraciones en los genes normalmente implicados (telomerasa, shelterinas).

Esta investigación ha sido financiada con fondos procedentes del Ministerio de Economía y Competitividad, la Comunidad Autónoma de Madrid, la Fundación Botín y AXA Research Fund.