Cuando Watson y Crick describieron la estructura del DNA, ciertamente que no se preocuparon de la estabilidad de esta molécula. Después de ellos, y por muchos años se siguió pensando que esta debería ser muy estable, ya que en ella residía la responsabilidad de guardar toda la información genética necesaria para el funcionamiento celular, como también la responsabilidad de trasmitir esta misma información intacta a la nueva generación. Por ello se pensó que la estructura en doble hélice era la apropiada, ya que le permitía disponer siempre de una copia correcta con la cual se podía restablecer la normalidad en caso que ésta se alterara.

Contrariamente a todo esto, ahora se comprueba que se trata de una molécula peligrosamente inestable, cuya eficiencia funcional sólo se basa en la existencia de complejos mecanismos correctores y reparadores de su estructura. Durante los últimos años los investigadores han podido ir conociendo cómo el organismo se las arregla para mantener estable esta molécula, para su perfecta funcionalidad.

Por una parte, el DNA es propenso a su propia desintegración. Pero por otra, está también constantemente expuesto al ataque de diversas substancias químicas que se originan dentro dé la misma célula, o fuera de ella. Según Tomas Lindahl, un bioquímico del Centro de Investigación del Cáncer en Inglaterra, sostiene que cada día, cada genoma de cada célula de nuestro organismo, tiene que enfrentar más de 30 mil ataques que las están dañando. Si pensamos que el cuerpo humano está constituido por aproximadamente 10.000 trillones de células, podemos calcular que cada día el DNA está siendo dañado 300.000 trillones de veces. Reparar constantemente estos daños, es una tremenda tarea.

La mayor parte de los vándalos se generan dentro de la misma célula como resultado del proceso metabólico. La mayoría son substancias reactivas del oxígeno, como los aniones superóxidos y los peróxidos de hidrógeno, subproductos del proceso de respiración. Estos pueden causar a la molécula de DNA, más de 100 tipos diferentes de daños oxidativos. A ello se agregan los asaltos de los rayos utravioletas (UV) provenientes del sol, como también los daños que producen las radiaciones ionizantes de la tierra. ¡Si estos daños no se reparan cada día, no estaríamos vivos!

Son estos asaltos los que producen las mutaciones, que en definitiva significan versiones defectuosas de las proteínas que codifica cada gene. Ello puede exteriorizarse en alteraciones metabólicas, como también en daños que se trasmiten a la próxima generación.

La división celular requiere de una copia perfecta del DNA, ya que este debe pasar intacto a las Dada la intensidad del trabajo reparador, no sorprende el enorme gasto energético que significa mantener la integridad del DNA, como tampoco sorprende la gran cantidad de genes que se han descrito como interventores en el proceso reparador. Hoy ya se conocen más de 130 genes comprometidos en la reparación del DNA, y cada día se continúan describiendo otros.

Una forma de evaluar la necesidad de reparación, es analizando lo que sucede cuando ésta no se realiza. Las personas en que los procesos reparativos no son eficientes, tienen una alta propensión al cáncer. Así por ejemplo, la enfermedad llamada "xeroderma pigmentosa" se caracteriza porque no se pueden reparar los daños de la piel que constantemente están produciendo los rayos UV provenientes del sol. Estos enfermos tienen un altísimo riesgo de llegar a presentar un cáncer de la piel. Otros efectos se pueden apreciar en la enfermedad llamada “progeria”", caracterizada por un envejecimiento acelerado. Los niños con el síndrome de Cockyne, desarrollan cataratas, sordera y atrofia muscular, falleciendo antes de alcanzar los 20 años de edad. En los últimos años se han descrito deficiencias de numerosos genes ligados a la reparación del DNA, lo que se traduce en diversos tipos de lesiones propias de los procesos de envejecimiento.

Cada día hay mas evidencias que el proceso de envejecimiento normal es también causado por daños acumulativos en el DNA. Esta idea fue por primera vez expuesta en el año 1956, por Denham Harman de la Universidad de California en Berkeley. De allí se generó la teoría de "los radicales libres", que al generarse en los procesos metabólicos, dañarían en forma progresiva el DNA, lo que sería causa del envejecimiento. Desde entonces se han realizado numerosos estudios en animales, observando que la reducción drástica del aporte calórico (disminución de la producción de radicales libres), logra incrementar significativamente la sobreviva de ellos.

Una enfermedad que se ha ligado al daño del DNA, es el cáncer. "En la práctica todos los cánceres son el resultado de inestabilidades del genoma" dice Stephen Jackson quien ha publicado numerosos trabajos relacionados con los mecanismos de reparación de esta molécula. Este es un proceso laborioso, en que el organismo tiene que gastar un gran esfuerzo calórico para mantener su constante reparación. Pareciera que en un momento determinado, la célula pierde eficiencia en ello y tiene que enfrentar una decisión entre tolerar algún daño e incrementar un riesgo progresivo de cáncer.

Pero mirando el proceso desde otro punto de vista, tenemos que reconocer que sin mutaciones, no habría habido evolución. Si siempre hubiese sido tan estable el DNA, nosotros tampoco hubiésemos existido.



*Para saber más


Claire Ainsworth Running Repair, New Scientist, Marzo 15 pág. 40, 2003)