L'Institut Josep Carreras identifica una proteïna que explicaria les diferències entre sexes en envellir

L'Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras, juntament amb un centre de Boston, ha identificat una proteïna que podria explicar les diferències entre dones i homes en la seva salut i el seu envelliment. Es tracta de la SIRT7, que protegeix el cromosoma X i estabilitza el genoma. La seva falta altera la regulació gènica, provoca danys a l'ADN i té conseqüències més greus en les dones, que tenen dos cromosomes X, que en els homes, que només en tenen un.

Una col·laboració internacional liderada per Jeannie Lee, investigadora de Mass General Brigham (Boston, Estats Units), i Alejandro Vaquero, investigador de l’Institut Josep Carreras, ha fet un pas important per aclarir les diferències en l'envelliment de dones i homes. El treball, publicat a 'Nature' i amb Nicolas Simonet com a primer autor, identifica SIRT7, una proteïna implicada en la resposta cel·lular a l’estrès i en l’envelliment, com una peça clau per preservar l’estabilitat i el funcionament correcte del cromosoma X. La troballa és especialment rellevant en les dones, que tenen dos cromosomes X, mentre que els homes només en tenen un.

En les cèl·lules femenines, un dels dos cromosomes X roman normalment inactiu per mantenir l’equilibri correcte de l’expressió gènica. Tanmateix, l’equip de recerca va observar que, quan falta SIRT7, aquest mecanisme s’altera: el cromosoma X inactiu queda excessivament silenciat, mentre que el cromosoma X actiu incrementa de manera anòmala la seva activitat. Aquesta desregulació provoca alteracions en l’expressió gènica i fa que el cromosoma sigui més vulnerable a patir danys a l’ADN i fenòmens d’inestabilitat genòmica.

En models animals, les femelles van ser les més afectades per l’absència de SIRT7, ja que van presentar nivells més alts de dany a l’ADN, un pitjor estat de salut i una esperança de vida menor que els mascles.

Els resultats suggereixen que SIRT7 actua com un mecanisme de protecció genètic que preserva l’estabilitat del cromosoma X actiu i manté sota control l’activitat gènica. Sense aquesta proteïna, es perd el delicat equilibri del qual depenen les cèl·lules per funcionar correctament.

Aquesta recerca aporta noves claus per entendre per què l’envelliment, el risc de desenvolupar determinades malalties i diverses respostes biològiques són diferents en dones i homes. En revelar nous mecanismes de regulació del cromosoma X, l’estudi podria contribuir al desenvolupament d’estratègies futures per comprendre i tractar malalties que afecten de manera diferent els dos sexes.

Implicacions per a la recerca dels càncers hematològics

Les troballes d’aquest estudi són especialment rellevants per a la funció immunitària, ja que una regulació adequada del cromosoma X és essencial per mantenir l’equilibri del sistema immunitari. Les alteracions en l’activitat d’aquest cromosoma poden influir en el desenvolupament i el funcionament de les cèl·lules sanguínies i immunitàries, i potencialment això podria afavorir la desregulació immunitària i explicar per què algunes malalties afecten de manera diferent dones i homes.

Aquesta relació també podria ser rellevant pels càncers de la sang, en què el desenvolupament i el funcionament normals de les cèl·lules sanguínies i del sistema immunitari es veuen alterats. Per exemple, estudis recents han demostrat que la desregulació del cromosoma X s’associa a formes especialment agressives i amb pitjor pronòstic de limfoma en dones. A més, un estudi previ del laboratori d'Alejandro Vaquero ja havia demostrat que SIRT7 contribueix a mantenir l’activitat de PAX5, un gen essencial pel desenvolupament de les cèl·lules sanguínies i que sovint està alterat en la leucèmia.

Els resultats d’aquests estudis indiquen que SIRT7 té un paper fonamental en el control de les funcions de les cèl·lules sanguínies i immunitàries i en la seva transformació maligna, i que contribueix al bon funcionament d’aquestes cèl·lules protegint-les de canvis genètics que poden afavorir el desenvolupament de càncers hematològics.

"Els nostres estudis previs van demostrar que la proteïna SIRT7 ajuda a mantenir l’activitat de gens essencials pel desenvolupament normal de les cèl·lules sanguínies i que sovint estan alterats en la leucèmia. Aquest treball revela una nova funció de SIRT7 en la protecció de l’estabilitat cromosòmica i, per tant, amplia el coneixement sobre com les alteracions d’aquesta proteïna poden afectar la regulació del sistema immunitari i contribuir al desenvolupament de càncers hematològics".