¿Cuáles son las causas de lesión del ADN?

¿Cuáles son las causas de lesión del ADN?
¿Cuáles son las causas de lesión del ADN?

El ADN puede ser lesionado por diversas causas que pueden ser endógenas o exógenas.

Existen diversas causas constantes e inevitables de origen endógeno que ocasionan lesión global del ADN entre las que se incluyen:

  • Especies de oxígeno reactivas. Las especies de oxígeno reactivas son subproductos del metabolismo celular normal y desempeñan funciones importantes en la homeostasis y la señalización celular. Las más habituales son OH, NO y los peróxidos. El aumento del estrés ambiental puede incrementar de forma espectacular la producción de especies de oxígeno reactivas, lo que daña el ADN. En conjunto, estos cambios se conocen como lesión oxidativa y consisten en modificaciones de azúcares y bases, formación de enlaces cruzados proteínas-ADN, ADN-ADN, y roturas de las cadenas del ADN. Las especies de oxígeno reactivas también pueden generarse por causas exógenas como la radiación ionizante, los contaminantes y el tabaco.
  • Reacciones químicas espontáneas. Los cambios químicos espontáneos más habituales que alteran la estructura del ADN son reacciones de desaminación y depurinación, aunque también pueden producirse reacciones de hidrólisis, alquilación y aducción espontáneas.
  • Iones metálicos. metales endógenos dañan el ADN en especialmente el hierro y el cobre, también son carcinógenos humanos bien definidos el níquel, el cromo, el magnesio y el cadmio. Las reacciones catalizadas por metales producen aductos de ADN, que dan lugar a una gran diversidad de metabolitos orgánicos compuestos. Metales como el arsénico, el cadmio, el plomo y el níquel también inhiben directamente la reparación del ADN, lo que aumenta el potencial mutágeno de la lesión del ADN que inducen.

 

Las causas exógenas que dañan el ADN incluyen las siguientes:

  • Productos químicos. El ADN puede dañarse por la acción de un número prácticamente infinito de productos químicos.
    • Hidrocarburos aromáticos policíclicos y compuestos relacionados. Estas moléculas se convierten en metabolitos intermediarios reactivos por la acción fisiológica normal del citocromo P-450, un proceso denominado activación metabólica. Estos productos intermediarios reactivos son responsables del daño del ADN a través de la formación de aductos de ADN.
    • Antineoplásicos. Los tratamientos específicos sobre el ciclo celular incluyen: antimetabolitos ( 5-fluorouracilo, 6-mercaptopurina y
      metotrexato) que interfieren con la producción de nucleótidos, y taxanos (docetaxel, paclitaxel) y alcaloides de la vinca, que interrumpen, ambos, la formación de microtúbulos en el huso mitótico. Los fármacos cuya acción no es específica sobre el ciclo celular son: alquilantes citotóxicos (ciclofosfamida, busulfán, mostaza nitrogenada y tiotepa), que dañan el ADN mediante la formación de enlaces covalentes que producen nucleótidos alquilados, enlaces cruzados ADN-ADN, enlaces cruzados ADN-proteínas y roturas de cadenas de ADN; antraciclinas (daunorubicina, doxorubicina), que inhiben la topoisomerasa II, y tratamientos basados en el platino (carboplatino, cisplatino), que actúan fundamentalmente produciendo enlaces cruzados dentro de las cadenas y entre ellas.
  • Radiación. El daño que la radiación causa en el ADN puede clasificarse en daño causado por radiación ultravioleta (luz UV) y daño causado por radiación ionizante.
    • Luz UV. La radiación UV-B de la luz solar (longitud de onda de 280 nm a 315 nm) produce dímeros de pirimidina ciclobutano (debido a enlaces covalentes entre residuos adyacentes de timina en la misma cadena de ADN), así como fotoproductos pirimidina (6-4) pirimidona (debido a enlaces covalentes entre dímeros TC o CC en la misma cadena de ADN). La lesión causada por la radiación UV-A (longitud de onda de 315 nm a 400 nm) suele deberse a mecanismos mediados por especies de oxígeno reactivas.
    • Radiación ionizante. Un amplio espectro de lesiones en el ADN está causado por la radiación ionizante, entre ellas lesiones en bases concretas, enlaces cruzados, y roturas monocatenarias y bicatenarias. La radiación por rayos X, rayos γ, electrones y partículas β producen, cada una de ellas, un patrón característico de lesión.

 

 

 

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