Ciencia y terapia del cáncer

La localización preferencial del hierro en la cromatina de células enriquecidas con Fe está vinculada a los sitios de escisión del ADN y al control de la carcinogénesis

Abstract

Clelia Rejane Antonio Bertoncini, Rogerio Meneghini, Fernando Galembeck, Michele Longoni Calió, Adriana Ferraz Carbonel y Rodrigo Aquino de Castro

La oxidación del ADN por radicales de oxígeno generados a través de una reacción de Fenton catalizada por hierro ha sido ampliamente investigada, pero se sabe poco sobre la localización del hierro en los núcleos de las células de mamíferos . Los estudios in vitro mostraron la presencia de cinco átomos de oxígeno y uno de nitrógeno en la esfera de coordinación interna del complejo Fe(II)-ADN utilizando espectroscopia de absorción de rayos X (XANES y EXAFS). La identificación de ferritina en el núcleo de células cultivadas, así como receptores de proteína de hierro en la membrana nuclear, sugiere que el hierro se transporta activamente al núcleo. Por lo tanto, en esta minirevisión se incluyen imágenes de imágenes espectroscópicas de pérdida de energía (ESI) para ilustrar la distribución del hierro en una línea celular de fibroblastos. Estos fibroblastos estaban sobrecargados de hierro al ser cultivados en un medio que contenía nitrilotriacetato de Fe(III) (FeNTA). El mapeo elemental de hierro y fósforo fue coincidente en las ultraestructuras y reveló una concentración significativa de ambos en la cromatina condensada; Por el contrario, el mapeo elemental del nitrógeno, utilizado como control, reveló una distribución homogénea en toda la célula. Esta localización preferencial observada fue sorprendente, considerando el estado prooxidante del hierro y la importancia de mantener la integridad del genoma. Curiosamente, trabajos publicados recientemente demuestran que los quelantes de hierro como la genisteína y la daidzeína, derivados de las isoflavonas de soja, pueden atenuar la expresión de genes relacionados con el aumento del riesgo de cáncer y el daño oxidativo en el tracto reproductivo de ratones hembra. En este mismo sentido, las células madre mesenquimales también exhiben propiedades antioxidantes al reducir el superóxido, la peroxidación lipídica y las roturas del ADN a niveles saludables después del trasplante en los cerebros de ratas espontáneamente hipertensas propensas a sufrir accidentes cerebrovasculares. Por lo tanto, llamamos la atención sobre el uso de todos los antioxidantes potenciales, en particular aquellos con afinidad tanto por el hierro como por el ADN, en terapias para varias enfermedades.