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José Antonio Lozano Teruel

Ciencia y Salud

Trascendente investigación sobre el cáncer

La posibilidad de la reprogramación celular, hacer retroceder a las células a estados previos a su situación actual, ha revolucionado la investigación biológica por sus amplias posibles implicaciones en todos los procesos biológicos. No sería la menor de ellas tener la posibilidad de realizar una reprogramación celular sobre las células cancerosas de un tumor, consiguiendo que retornasen a su estado previo de normalidad. Ello significaría disponer de un mecanismo universal y efectivo para luchar contra todo tipo de tumores cancerosos.

¿Será ello posible? En cualquier caso el camino será arduo y largo, pero según una investigación que publica en su número del 24 de agosto de 2015 la revista Nature Cell Biology, el primer paso lo ha conseguido con éxito un grupo investigador de la célebre Clínica Mayo del campus de la Florida, que ha sido liderado por el Dr. Panos Anastasiadis. La investigación se titula “Distinct E-cadherin-based complexes regulate cell behaviour through miRNA processing or Src and p120-catenin activity” y la referencia bibliográfica es Nature Cell Biology, DOI: 10.1038/ncb3227.

El proceso tiene mucho que ver con las conocidas como como moléculas o proteínas de adhesión celulares. La adhesión celular se produce mediante diferentes mecanismos, entre ellos por la participación de moléculas específicas de adhesión celular y está relacionada con múltiples funciones celulares como: desarrollo embrionario, migración celular, inflamación,  comunicación celular, diferenciación celular y desarrollo del cáncer.

Las cadherinas, de las que existen varios tipos, son las principales moléculas de adhesión celular responsabilizándose, entre otras funciones, de las uniones célula-célula que mantienen la integridad de los tejidos animales. Las cateninas son otras proteínas presentes en las células animales involucradas en los procesos de adhesión celular mediados por cadherinas.

Pero volvamos al cáncer, donde falla el proceso de adhesión y las células malignizadas se disgregan y expanden. El grupo investigador mencionado de la clínica Mayo estaba intrigado por ciertos datos contradictorios existentes en la bibliografía sobre la relación entre cáncer y algunas moléculas de adhesión, en concreto sobre las proteínas cadherina-E y catenina-p120 que son esenciales para que se formen los tejidos epiteliales normales y que, durante mucho tiempo, se han venido considerando como factores supresores tumorales, protectores contra el cáncer.

Según Dr. Anastasiadis,  “Sin embargo, nosotros y otros investigadores habíamos encontrado que esta hipótesis no parecía ser cierta, ya que tanto la cadherina-E y la catenina-p120 están presentes en las células tumorales y se requerían para su progresión… y eso nos llevó a creer que estas moléculas tienen dos caras – una buena, manteniendo el comportamiento normal de las células, y otra mala, la de su mal uno, que impulsa la génesis tumoral.”

La suposición ha resultado ser cierta y radica en el mecanismo de regulación o control de esas proteínas de adhesión, mecanismo que falla en el cáncer. En ese control juega un papel principal otra proteína denominada PLEKHA7, que podríamos bautizar como un microprocesador, que usualmente se asocia a las moléculas de adhesión solamente en la parte superior o parte “apical” de las células epiteliales polarizadas normales.

Gracias a esta asociación, la PLEKHA7 es capaz de mantener el estado normal de las células, y ello lo consigue a través de un conjunto de pequeñas moléculas de ARN o miRNAs, que actúan, mediante la inmovilización del microprocesador. La razón es que los miRNAs organizan completos programas celulares mediante la regulación de la expresión simultánea de un grupo de genes. En esta situación, la cadherina –E y la p120 ejercen sus efectos saludables de supresores de tumores, de mantenimiento de la integridad.

¿Qué sucede si el sistema no funciona bien? Siguiendo al Dr. Anastasiadis  “cuando este complejo de adhesión apical se interrumpe por la pérdida de PLEKHA7, se desregula el conjunto y entonces la cadherina-E y la p120 cambian de bando para convertirse en oncogénicas”. Lo más importante es que todas sus investigaciones apuntan a que la pérdida del complejo PLEKHA7-microprocesador apical es un acontecimiento temprano y algo universal en el cáncer, es decir una especie de causa primera de todas las malignizaciones, de modo que en la gran mayoría de muestras de tumores humanos que han examinado lo hallado es que esa estructura apical o microprocesador está ausente, aunque  la cadherina-E y la p120 siguen estando presentes. Como comparación práctica comprensible los investigadores señalan que el sistema es como de un automóvil cuya velocidad es regulada por la aceleración y el frenado. En las células normales funciona esa regulación, pero en las cancerosas se pierde el sistema de frenado (microprocesador) y solo resta la aceleración (p120).

Los investigadores descubrieron que cuando las células normales entran en contacto una con otra, un subconjunto específico de miRNAs suprime los genes que promueven el crecimiento celular (actúa el frenado). Sin embargo, cuando la adhesión se interrumpe en las células cancerosas, estos miRNAs son desregulados y las células crecen fuera de control (acelerador).

Como es lógico la preocupación principal del equipo investigador fue la de descubrir si las células cancerosas se podían revertir, reprogramar, para que recuperasen su microprocesador y actuasen ya como células normales.

Y el gran y prometedor descubrimiento inicial ha sido positivo. Los investigadores han demostrado, en el laboratorio, usando cultivos celulares de diversos tipos muy agresivos de cánceres, que la restauración de los niveles normales de miRNA en las células cancerosas consigue revertir el crecimiento celular aberrante, es decir, logra convertir las células cancerosas en normales. Conceptualmente éste es un descubrimiento científico de gran importancia.

Pero solo es el inicio de un largo y esperanzador camino. Estamos en la etapa de laboratorio, de cultivos celulares sobre algunos tipos de malignizaciones. La meta es conseguir actuar sobre los pacientes oncológicos. En medio habrá largos años de investigaciones y ensayos, con decepciones y éxitos, con un final no previsible,  pero, al menos, queda abierta una nueva puerta en el largo pasillo de la esperanza.

Más en:

http://newsnetwork.mayoclinic.org/discussion/mayo-clinic-researchers-find-new-code-that-makes-reprogramming-of-cancer-cells-possible

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