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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.
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