Sapks en el checkpoint de replicación del dna

Resumen

La progresión del ciclo celular es un proceso complejo y elevadamente orquestado. Los defectos en este proceso puede dar lugar a una proliferación celular incontrolada, de tal manera que puede acabar implicando la aparición de cáncer. Las células eucariotas han desarrollado mecanismos de control que regulan las diferentes transiciones del ciclo celular en respuesta a estrés genotóxico. Estas vías de regulación se denominan checkpoints de ciclo celular. El checkpoint de G2/M evita que las células entren en mitosis cuando el DNA está dañado o no completamente replicado, con el fin de permitir la reparación del daño o la terminación de la síntesis de DNA. Entre las proteínas clave implicadas en la supervisión del estado de DNA encontramos a ATM (Ataxia-Telangiectasia Mutated) y a ATR (ATM-Rad3 Related). Estas proteínas inician una cascada de activación de diferentes quinasa que en última instancia conducirán a un arresto en G2/M, previniendo la progresión mitótica. El correcto funcionamiento de esta cascada se basa en la activación de múltiples quinasas, incluyendo a Chk1 y Chk2. Estas quinasas actúan a su vez fosforilando a la familia de fosfatasas Cdc25 y en consecuencia evitando la activación del complejo Cdk1/cicB1 y por tanto la progresión del ciclo celular. También se ha demostrado la participación de la familia de p38 MAPKs para regular la transición G2/M en respuesta a daño en el DNA; siendo su principal efector la proteína MK2. La relevancia de esta segunda vía, en respuesta al daño del DNA varía en función del tipo de célula, y se ha sugerido que puede participar respondiendo de forma temprana al estrés celular. En esta tesis se ha analizado el funcionamiento del checkpoint de replicación en el DNA y se ha encontrado que, mientras que las líneas de células tumorales basan su respuesta únicamente en la activación de Chk1 para evitar la entrada en mitosis en presencia de DNA no replicado; en líneas de células no transformadas p38 también participa en la detención del ciclo celular. Por el contrario, p38 es prescindible para inducir un arresto en G2 / M en respuesta al daño del DNA. Durante el desarrollo de este trabajo se muestra cómo tanto MKK3 y MKK6 son importantes para activar p38 en respuesta a la inhibición de la replicación del DNA, y que tanto MK2 como MK3 participan previniendo la activación del complejo Cdk1/cicB. En paralelo a la activación de la vía de las p38 MAPKs también se describe la participación de la vía de JNK con la finalidad de regular la transición G2/M en respuesta a estrés replicativo. Por lo tanto, todos estos resultados en conjunto nos indican que en células no transformadas el checkpoint de replicación es más complejo y robusto que el que encontramos en líneas tumorales. La existencia de este checkpoint defectivo en tumores puede proporcionar una justificación del uso de terapias anti-tumorales combinadas con inhibidores de la replicación del DNA.