Científicos de Mayo Clinic descubren nuevo código que permite reprogramar a células cancerosas
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JACKSONVILLE, Florida: Los científicos que estudian el cáncer sueñan con el día en que logren obligar a las células tumorales a metamorfosearse nuevamente en las células normales que alguna vez fueron. Por el momento, los científicos de Mayo Clinic de Florida han descubierto una posible manera de reprogramar a las células nuevamente a la normalidad.
El resultado, publicado en Nature Cell Biology, constituye “una nueva e inesperada biología que provee el código o software para apagar el cáncer”, dice el investigador experto del estudio, Dr. Panos Anastasiadis, director del Departamento de Biología del Cáncer en Mayo Clinic de Florida.
El código se descifró gracias al descubrimiento de la interacción entre las proteínas de adhesión (el pegamento que mantiene unidas a las células) con el microprocesador (componente clave en la producción de las moléculas llamadas micro ARN o miARN). Los miARN organizan programas celulares completos mediante la regulación simultánea de la expresión de un grupo de genes. Los investigadores descubrieron que cuando las células normales entran en contacto unas con otras, un subconjunto específico de miARN suprime los genes que promueven el crecimiento celular. Sin embargo, cuando la adhesión en las células cancerosas se altera, estos miARN no se regulan bien y las células crecen fuera de control. A través de experimentos de laboratorio, los investigadores mostraron que el restablecimiento de los niveles normales de miARN en las células cancerosas puede revertir este crecimiento celular aberrante.
“A fin de resolver el largo problema que ha desconcertado a los científicos respecto a la función de las proteínas de adhesión en el comportamiento celular, el estudio juntó dos campos de estudio que hasta el momento no se habían relacionado: la adhesión de célula a célula y la biología del miARN”, explica el autor principal del estudio, Dr. Antonis Kourtidis, investigador adjunto en el laboratorio del Dr. Anastasiadis. “Lo más importante es que puso de manifiesto una nueva táctica para la terapia contra el cáncer”, añade.
El problema surgió a raíz de informes contradictorios respecto a la cadherina E y la p120 catenina, que son proteínas de adhesión fundamentales para la formación de tejidos epiteliales normales y a las que durante mucho tiempo se consideró supresores tumorales. “No obstante, tanto nosotros como otros investigadores descubrimos que esa hipótesis no parecía ser cierta, porque la cadherina E y la p120 no dejan de estar presentes en las células tumorales y son necesarias para su avance”, comenta el Dr. Anastasiadis. “Eso nos llevó a pensar que estas moléculas tenían dos caras: una buena para mantener el comportamiento normal de las células, y otra mala para conducir a la oncogénesis”.
A pesar de que la teoría resultara cierta, todavía se desconocía qué regulaba este comportamiento. A fin de descubrirlo, los científicos estudiaron una nueva proteína llamada PLEKHA7 que se relaciona con la cadherina E y la p120 solamente en la parte superior, o polo “apical” de las células epiteliales de polaridad normal. Los investigadores descubrieron, a través de un conjunto de miARN, que la PLEKHA7 mantiene el estado normal de las células porque limita el microprocesador a la cadherina E y la p120. En tal estado, la cadherina E y la p120 exhiben su lado bueno de supresores tumorales.
Sin embargo, “cuando se perturbó esa compleja adhesión apical después de la pérdida de la proteína PLEKHA7, este conjunto de miARN se reguló mal y tanto la cadherina E como la p120 cambiaron para mostrar su otro lado y convertirse en oncogénicas”, señala el Dr. Anastasiadis.
“Creemos que la pérdida del complejo apical de PLEKHA7 y microprocesador es un evento temprano y algo universal en el cáncer”, añade. “En la vasta mayoría de las muestras tumorales humanas que se examinaron, esa estructura apical está ausente, pese a que todavía estén presentes la cadherina E y la p120. Esto es comparable a un vehículo que se desplaza a gran velocidad con mucha gasolina (la p120 mala) y sin frenos (el complejo de PLEKHA7 y microprocesador).
“La administración del miARN afectado a las células cancerosas para restablecer sus niveles normales permitirá reponer los frenos y recuperar la función celular normal”, acota el Dr. Anastasiadis. “Los primeros experimentos en ciertos tipos agresivos de cáncer realmente son muy esperanzadores”.
Otros autores del trabajo son el Dr. Siu Ngok, Ryan Feathers, Lomeli Carpio, Tiffany Baker, Jennifer Carr, Irene Yan, la Dra. Sahra Borges, la Dra. Edith Pérez, el Dr. Peter Storz, el Dr. John Copland, el Dr. Tushar Patel y la Dr. E. Aubrey Thompson de Mayo Clinic; así como la Dra. Pamela Pulimeno y la Dra. Sandra Citi de la Universidad de Ginebra en Suiza.
El estudio se financió gracias a los subsidios R01 CA100467, R01 NS069753, P50 CA116201, R01 GM086435, R01CA104505 y R01CA136665 de los Institutos Nacionales de Salud, a los subsidios Bankhead-Coley 10BG11 del Departamento de Salud de Florida, a la Fundación para Investigación sobre el Cáncer de Mama, a la Liga Suiza contra el Cáncer, y al Premio Jay y Deanie Stein al Desarrollo Profesional en Investigación sobre el Cáncer en Mayo Clinic.
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