9 febrero, 2021

Israel descifra el «talón de Aquiles» del cáncer

Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Tel Aviv muestra, por primera vez, cómo un número anormal de cromosomas (aneuploidía), una característica única de las células cancerosas que los investigadores conocen desde hace décadas, podría convertirse en un punto débil para estas células. El estudio, que fue publicado en Nature, se realizó […]

Las implicaciones de la inhibición del punto de control mitótico (SAC) y la enzima KIF 18A en células normas frente a la aneploudía. Imagen cortesía de la Universidad de Tel Aviv

Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Tel Aviv muestra, por primera vez, cómo un número anormal de cromosomas (aneuploidía), una característica única de las células cancerosas que los investigadores conocen desde hace décadas, podría convertirse en un punto débil para estas células. El estudio, que fue publicado en Nature, se realizó en el laboratorio del Dr. Uri Ben-David de la Facultad de Medicina Sackler de la Universidad de Tel Aviv, en colaboración con seis laboratorios de otros cuatro países (Estados Unidos, Alemania, Holanda e Italia).

La aneuploidía es un sello distintivo del cáncer. Si bien las células humanas normales contienen dos juegos de 23 cromosomas cada uno, uno del padre y otro de la madre, las células aneuploides tienen un número diferente de cromosomas. Cuando aparece aneuploidía en las células cancerosas, las células no solo la «toleran», sino que incluso puede hacer avanzar la progresión de la enfermedad. La relación entre aneuploidía y cáncer se descubrió hace más de un siglo, mucho antes de que se supiera que el cáncer era una enfermedad genética.

Según el Dr. Ben-David, la aneuploidía es en realidad el cambio genético más común en el cáncer. Aproximadamente el 90% de los tumores sólidos, como el cáncer de mama y el cáncer de colon, y el 75% de los cánceres de la sangre, son aneuploides. Sin embargo, nuestra comprensión de la forma en que la aneuploidía contribuye al desarrollo y la propagación del cáncer es limitada.

En el estudio, los investigadores utilizaron métodos bioinformáticos avanzados para cuantificar la aneuploidía en aproximadamente 1.000 cultivos de células cancerosas. Luego, compararon la dependencia genética y la sensibilidad a los fármacos de las células con un nivel alto de aneuploidía con las de las células con un nivel bajo de aneuploidía. Descubrieron que las células cancerosas aneuploides demuestran una mayor sensibilidad a la inhibición del punto de control mitótico, un punto de control celular que asegura la separación adecuada de los cromosomas durante la división celular.

También descubrieron la base molecular de la mayor sensibilidad de las células cancerosas aneuploides. Usando métodos genómicos y microscópicos, los investigadores rastrearon la separación de cromosomas en células que habían sido tratadas con una sustancia que se sabe que inhibe el punto de control mitótico. Descubrieron que cuando el punto de control mitótico se perturba en células con el número adecuado de cromosomas, la división celular se detiene. Como resultado, los cromosomas en las células se separan con éxito y se crean relativamente pocos problemas cromosómicos. Pero cuando este mecanismo se perturba en las células aneuploides, la división celular continúa, lo que da como resultado la creación de muchos cambios cromosómicos que comprometen la capacidad de las células para dividirse e incluso causar su muerte.

El estudio tiene importantes implicaciones para el proceso de descubrimiento de fármacos en la medicina oncológica personalizada. Los fármacos que retrasan la separación de los cromosomas se encuentran en ensayos clínicos, pero no se sabe qué pacientes responderán a ellos y cuáles no. Los resultados de este estudio sugieren que será posible utilizar la aneuploidía como marcador biológico, en función de la posibilidad de encontrar los pacientes que responderán mejor a estos fármacos. Dicho de otro modo, será posible adaptar fármacos que ya se encuentran en ensayos clínicos para su uso contra tumores con características genéticas específicas.

Además, los investigadores proponen centrar el desarrollo de nuevos fármacos en componentes específicos del mecanismo de separación cromosómica, que se identificaron como especialmente críticos para las células cancerosas aneuploides. El punto de control mitótico está formado por varias proteínas. El estudio muestra que la sensibilidad de las células aneuploides a la inhibición de las diversas proteínas no es idéntica y que algunas proteínas son más esenciales para las células cancerosas que otras. Por tanto, el estudio proporciona motivación para desarrollar fármacos específicos contra proteínas adicionales en el punto de control mitótico.

«Debe enfatizarse que el estudio se realizó en células en cultivo y no en tumores reales, y para traducirlo al tratamiento de pacientes con cáncer, se deben realizar muchos más estudios de seguimiento. Sin embargo, si son ciertos en pacientes, nuestros hallazgos tendrían una serie de importantes implicaciones médicas», dice el Dr. Ben-David.

El estudio se realizó en colaboración con laboratorios de cinco países: Dr. Zuzana Storchová, (Technische Universität Kaiserslautern, Alemania), Dr. Jason Stumpff (Universidad de Vermont, EE. UU.), Dr. Stefano Santaguida (Universidad de Milán, Italia), Dr. Floris Foijer (Universidad de Groningen, Países Bajos) y Dr. Todd Golub (The Broad Institute of MIT y Harvard, EE. UU.).

Fuente: Oficina de Prensa del Gobierno de Israel.

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