DNasaX

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DNasaX es un gen que tiene similitudes de secuencia con el gen DNasa I a nivel de ADN y proteína. Por ello, también se denomina DNasa I-like-1 (DNasa I-L1). Debido a su localización en el cromosoma X y a su actividad enzimática desoxirribonucleasa, se le dio el nombre DNasaX.[1]​[2]​[3]​

El gen DNasaX fue descubierto a principios de los años 90 por Johannes F. Coy como miembro del proyecto de investigación Molecular Genome Analysis en el DKFZ (Centro Alemán de Investigación del Cáncer) de Heidelberg y publicado por primera vez en 1996.[1]​[4]​

Al igual que la enzima DNasa I formada por el gen DNasa I, la enzima DNasaX formada por el gen DNasaX corta en trozos las cadenas de moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN) de doble cadena. El corte del ADN en trozos de 300 pares de bases representa el paso final en la ejecución de la muerte celular programada (apoptosis). Las células ya no pueden llevar a cabo la división celular y, por tanto, ya no pueden convertirse en células tumorales. La DNasa I y la DNasaX llevan a cabo la muerte celular programada (apoptosis) y protegen así al organismo del desarrollo de células tumorales. Por el contrario, la ausencia de actividad de la enzima DNasa conduce a una mayor formación de células tumorales, ya que se impide la ejecución de la apoptosis.[5]​[6]​

Significado[editar]

Una característica común fundamental de todos los tumores es la alteración de la apoptosis. De este modo, las células degeneradas eluden la autodestrucción, siguen creciendo y conllevan el riesgo de una mayor degeneración mediante nuevas mutaciones y el aumento de su agresividad y malignidad.[7]​

DNasaX tiene una característica especial que lo hace adecuado como marcador para la detección del cáncer. La concentración de la enzima DNasaX aumenta en las células tumorales, a diferencia de otras DNasas, cuya concentración disminuye durante el desarrollo del tumor.[8]​

Básicamente, la DNasaX se produce más en las células tumorales para inducir la muerte celular programada deseada. Sin embargo, mediante la síntesis de inhibidores especiales, la célula tumoral puede suprimir la actividad enzimática de la DNasaX e impedir así el paso final de la apoptosis: el corte del ADN.[7]​

La acumulación de DNasaX pudo comprobarse en todos los tipos de tumores premalignos y malignos examinados hasta la fecha. La acumulación en las células se produce cuando la DNasaX no puede cumplir su cometido. Entonces la célula sigue produciendo la proteína DNasaX porque quiere desencadenar la apoptosis. Esta situación conduce a concentraciones cada vez mayores de DNasaX en la célula. Si se detecta una sobreproducción de DNasaX, esto puede tomarse como indicador de una apoptosis alterada y como indicio del desarrollo de tumores en el organismo.[9]​[10]​[11]​

El epítopo Apo10 desempeña un papel especial en este sentido. Esta sección característica de la secuencia proteica de la enzima DNasaX puede identificarse diagnósticamente con ayuda del anticuerpo monoclonal Apo10 (DJ28D4) del mismo nombre.[11]​[12]​[13]​[14]​

La acumulación resultante de DNasaX (Apo10) en el núcleo celular también facilita la detección, ya que la cantidad de Apo10 en el núcleo celular aumenta bruscamente.

Aplicación clínica[editar]

DNasaX (Apo10) ya se utiliza en el diagnóstico del cáncer. Las enzimas DNasaX (Apo10) y TKTL1 se detectan en PanTum Detect, un análisis de sangre que se utiliza en combinación con técnicas de imagen como la IRM y la PET-TC para la detección precoz del cáncer.[15]​ Su detección en células inmunitarias mediante la tecnología EDIM proporciona pistas sobre una posible enfermedad tumoral.[10]​[16]​ En caso de resultado anormal, se recomienda la aclaración mediante procedimientos imagenológicos.[15]​

Referencias[editar]

  1. ↑ a b Coy, J. F.; Velhagen, I.; Himmele, R.; Delius, H.; Poustka, A.; Zentgraf, H. (1996-04). «Isolation, differential splicing and protein expression of a DNase on the human X chromosome». Cell Death and Differentiation 3 (2): 199-206. ISSN 1350-9047. PMID 17180083. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  2. ↑ Parrish, J. E.; Ciccodicola, A.; Wehhert, M.; Cox, G. F.; Chen, E.; Nelson, D. L. (1995-09). «A muscle-specific DNase I-like gene in human Xq28». Human Molecular Genetics 4 (9): 1557-1564. ISSN 0964-6906. PMID 8541839. doi:10.1093/hmg/4.9.1557. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  3. ↑ Pergolizzi, Rossana; Appierto, Valentina; Bosetti, Alessandro; Debellis, Gianluca; Rovida, Ermanna; Biunno, Ida (1 de enero de 1996). «Cloning of a gene encoding a DNase I-like endonuclease in the human Xq28 region». Gene (en inglés) 168 (2): 267-270. ISSN 0378-1119. doi:10.1016/0378-1119(95)00741-5. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  4. ↑ Zentgraf, Hanswalter; Annemarie Poustka & Johannes Coy et al., "Dnase-active protein", {{{country-code}}} {{{patent-number}}}.
  5. ↑ Samejima, Kumiko; Earnshaw, William C. (2005-09). «Trashing the genome: the role of nucleases during apoptosis». Nature Reviews Molecular Cell Biology (en inglés) 6 (9): 677-688. ISSN 1471-0080. doi:10.1038/nrm1715. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  6. ↑ Shiokawa, Daisuke; Kobayashi, Takanobu; Tanuma, Sei-ichi (23 de agosto de 2002). «Involvement of DNase γ in Apoptosis Associated with Myogenic Differentiation of C2C12 Cells *». Journal of Biological Chemistry (en inglés) 277 (34): 31031-31037. ISSN 0021-9258. PMID 12050166. doi:10.1074/jbc.M204038200. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  7. ↑ a b Taper, Henryk S. (2008). «Altered deoxyribonuclease activity in cancer cells and its role in non toxic adjuvant cancer therapy with mixed vitamins C and K3». Anticancer Research 28 (5A): 2727-2732. ISSN 0250-7005. PMID 19035302. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  8. ↑ Zanotti, Silvia; Fisseler-Eckhoff, Annette; Mannherz, Hans Georg (1 de junio de 2003). «Changes in the topological expression of markers of differentiation and apoptosis in defined stages of human cervical dysplasia and carcinoma». Gynecologic Oncology (en inglés) 89 (3): 376-384. ISSN 0090-8258. PMID 12798698. doi:10.1016/S0090-8258(03)00061-1. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  9. ↑ Grimm, Martin; Schmitt, Steffen; Teriete, Peter; Biegner, Thorsten; Stenzl, Arnulf; Hennenlotter, Jörg; Muhs, Hans-Joachim; Munz, Adelheid et al. (4 de diciembre de 2013). «A biomarker based detection and characterization of carcinomas exploiting two fundamental biophysical mechanisms in mammalian cells». BMC Cancer 13 (1): 569. ISSN 1471-2407. PMC 4235042. PMID 24304513. doi:10.1186/1471-2407-13-569. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  10. ↑ a b Urla, Cristian; Stagno, Matias Julian; Schmidt, Andreas; Handgretinger, Rupert; Fuchs, Jörg; Warmann, Steven W.; Schmid, Evi (2022-08). «Epitope Detection in Monocytes (EDIM) As a New Method of Liquid Biopsy in Pediatric Rhabdomyosarcoma». Biomedicines (en inglés) 10 (8): 1812. ISSN 2227-9059. PMC 9404738. doi:10.3390/biomedicines10081812. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  11. ↑ a b Grimm, Martin; Feyen, Oliver; Coy, Johannes F.; Hofmann, Heiko; Teriete, Peter; Reinert, Siegmar (1 de marzo de 2016). «Analysis of circulating CD14+/CD16+ monocyte-derived macrophages (MDMs) in the peripheral blood of patients with oral squamous cell carcinoma». Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology and Oral Radiology (en inglés) 121 (3): 301-306. ISSN 2212-4403. doi:10.1016/j.oooo.2015.10.024. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  12. ↑ Rotmann, A.R.; Hofmann, H.A.; Coy, J.F. (2012-10). «O583 Apol0 - A NEW BIOMARKER FOR EARLY DETECTION OF DISORDERS OF CELL PROLIFERATION AND SOLID TUMOURS». International Journal of Gynecology & Obstetrics (en inglés) 119: S466-S467. doi:10.1016/S0020-7292(12)61013-3. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  13. ↑ Saman, S.; Stagno, M. J.; Warmann, S. W.; Malek, N. P.; Plentz, R. R.; Schmid, E. (1 de enero de 2020). «Biomarkers Apo10 and TKTL1: Epitope-detection in monocytes (EDIM) as a new diagnostic approach for cholangiocellular, pancreatic and colorectal carcinoma». Cancer Biomarkers (en inglés) 27 (1): 129-137. ISSN 1574-0153. PMC 7029314. PMID 31771043. doi:10.3233/CBM-190414. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  14. ↑ Lian, Fuzhi; Smith, Donald E.; Ernst, Hansgeorg; Russell, Robert M.; Wang, Xiang-Dong (2007-07). «Apo-10'-lycopenoic acid inhibits lung cancer cell growth in vitro, and suppresses lung tumorigenesis in the A/J mouse model in vivo». Carcinogenesis 28 (7): 1567-1574. ISSN 0143-3334. PMID 17420169. doi:10.1093/carcin/bgm076. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  15. ↑ a b Simon Burg, Audrey Laure Céline Grust, Oliver Feyen, Katja Failing, Gamal-André Banat, Johannes F Coy, Martin Grimm, Martin Gosau and Ralf Smeets (20 de mayo de 2022). «Blood-Test Based Targeted Visualization Enables Early Detection of Premalignant and Malignant Tumors in Asymptomatic Individuals». Journal of Clinical and MedicalImages. Archivado desde el original el 26 de marzo de 2023. Consultado el 16 de enero de 2023. 
  16. ↑ Stagno, Matias J.; Schmidt, Andreas; Bochem, Jonas; Urla, Cristian; Handgretinger, Rupert; Cabanillas Stanchi, Karin M.; Saup, Rafael; Queudeville, Manon et al. (2022-10). «Epitope detection in monocytes (EDIM) for liquid biopsy including identification of GD2 in childhood neuroblastoma—a pilot study». British Journal of Cancer (en inglés) 127 (7): 1324-1331. ISSN 1532-1827. PMC 9519569. PMID 35864157. doi:10.1038/s41416-022-01855-x. Consultado el 16 de enero de 2023. 
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