Contribución de la ruta de reparación del ADN Anemia de Fanconi al mantenimiento de la estabilidad de la horquilla de replicación durante la incorporación de desoxirribonucleótidos hidroximetilados

Abstract

El genoma está constantemente expuesto a agentes tanto endógenos como exógenos que amenazan la integridad del mismo. Es por ello por lo que las células han desarrollado diversos mecanismos para mantener la integridad de la información genética. Una de las rutas implicadas en mantener la integridad del genoma es la ruta de Anemia de Fanconi, sobre la cual se desarrolla el proyecto de esta tesis doctoral. La ruta de Anemia de Fanconi es la principal responsable de reparar la unión covalente entre las dos hebras del ADN, y la mutación que causa la no funcionalidad de la ruta tiene como consecuencia el desarrollo de la enfermedad de Anemia de Fanconi. Se trata de una enfermedad rara autosómica hereditaria, cuyos pacientes debutan a una edad temprana con fallo medular y desarrollo de tumores sólidos, entre otros. Sin embargo, la ruta de Anemia de Fanconi posee otras funciones también esenciales en el mantenimiento de la integridad del genoma, como es el mantenimiento de la estabilidad de las horquillas de replicación. En esta tesis se demuestra que la exposición de las líneas celulares de ratón deficientes para FANCD2 son sensibles a la exposición a ciertos análogos de la citosina, tales como 5-hidroximetilcitosina (5hmC) y 5-hidroximetiluracilo (5hmU), y que además dicha exposición causa un aumento de la inestabilidad genómica, el cual no se producía en la línea celular silvestre. Los datos muestran que la exposición a los análogos en ausencia de FANCD2 provoca la incorporación de ambos análogos, y dicha incorporación causa un bloqueo de la progresión de las horquillas de replicación y un aumento de la resección del ADN naciente. Además, la incorporación aumenta los marcadores de daño en el genoma tales como γH2AX, ADP-ribosilación y Rloops (S9.6), y provoca un aumento de los intercambios de cromátidas hermanas, indicando así la activación de la ruta de recombinación. Por último, en este estudio se demuestra que la incorporación de los análogos provoca un aumento de la presencia de PARP1 en cromatina y, que en ausencia de FANCD2, podría tener como consecuencia la desestabilización de las horquillas de replicación y por tanto, la muerte celular.