Los científicos identifican la proteína RPS-12 como un objetivo potencial para la terapia contra el cáncer
Laboratorio FEFU para el diagnóstico de ADN. Crédito: FEFU
Usando el ojo en desarrollo de la mosca de la fruta como plataforma de prueba, los investigadores encontraron que la sobreproducción de proteína RPS-12 parece desencadenar el cáncer de mama triple negativo y posiblemente algunas otras neoplasias malignas. La proteína activa indirectamente una importante vía de señalización intracelular activa mientras se desarrolla el embrión, pero que se cierra en las células sanas de los adultos. Científicos de la Universidad Federal del Lejano Oriente (FEFU), la Universidad de Ginebra y el Instituto de Investigación de Proteínas (Rusia) describen el problema en Scientific Reports.
Los investigadores han dado un paso más hacia el tratamiento dirigido de los tumores. La idea de una terapia de este tipo es identificar las proteínas diana necesarias que desempeñan funciones instructivas en el inicio o la progresión del tumor para suprimir el desarrollo del tumor y causar un daño mínimo a las células sanas.
Usando moscas de la fruta y una biblioteca de cDNA de cáncer de mama triple negativo derivado de pacientes, los científicos lanzaron un cribado masivo de nuevos oncogenes humanos potenciales, es decir, genes que después de una mutación activan elementos de transformación cancerosa. Para encontrar los posibles objetivos, los científicos insertaron genes encontrados en el tumor humano en el genoma de Drosophila, controlaron su expresión errónea en el ojo del insecto y observaron los posibles defectos en el desarrollo de este órgano sensible.
Después trasplantaron la proteína humana RPS-12, el ojo de Drosophila se encogió y obtuvo una apariencia de espejo.
«Este fenómeno recuerda al clásico fenotipo vidriado que Thomas Morgan, el padre de la genética de Drosophila, descubrió allá por el 1920. Recién en la década de los 90 del siglo XX se entendió que la mutación afecta al gen Wingless. Este gen de Drosophila corresponde a los genes WNT que desencadenan la vía de señalización del mismo nombre en humanos. La actividad de la vía de señalización WNT es vital para el desarrollo del cuerpo humano en la etapa embrionaria, aunque se apaga en etapas posteriores. Las mutaciones o los cambios epigenéticos pueden reiniciar la vía de señalización en adultos. Después de eso, las células inicialmente sanas comienzan una masa proliferación. Esta es una de las razones del desarrollo del cáncer de mama triple negativo y de algunas otras formas de cáncer, como el de colon, hígado, ovarios, etc.», explica Vladimir Katanaev, ideólogo del proyecto, jefe del laboratorio de farmacología de compuestos naturales en la Facultad de Biomedicina FEFU.
Los científicos revelaron que el fenotipo del ojo vidrioso surge porque la expresión de RPS12 humana en el ojo de Drosophila sobreactiva la vía de señalización WNT/Wingless. La proteína estimula la producción de formas activas de Wingless capaces de difundirse a largas distancias en el tejido y llegar a células distantes. Recíprocamente, la cantidad reducida de RPS12 disminuye la producción de tales formas Wingless.
«Las proteínas del La familia Wingless-WNT es muy ‘pegajosa’. Su distribución natural en los tejidos del cuerpo es limitada, y el número de formas activas que migran a largas distancias está bajo estricta regulación. WNT es un ejemplo de morfógenos, es decir, sustancias que se producen en lugares específicos durante la embriogénesis y se esparcen por el tejido generando un gradiente de concentración. Si consideramos una mano humana como ejemplo, la palma, el codo y el hombro se forman debido a la reacción de las células a diferentes concentraciones del morfógeno WNT», dice Vladimir Katanaev.
Mecanismos especiales son responsables de la producción de formas WNT capaces de propagarse a través del tejido a largas distancias. Uno de los mecanismos que el equipo estudió anteriormente se basa en la proteína reggie-1/fotillina-2.
«Resultó que RPS12 juega un papel similar. Por lo tanto, hemos revelado un nuevo mecanismo para controlar la producción de formas activas de WNT y sugerimos que la proteína RPS12 puede convertirse en un nuevo objetivo potencial para la terapia contra el cáncer. La investigación adicional mostrará cómo esta proteína es realmente adecuada para la orientación terapéutica», concluyó Vladimir Katanaev.
Alrededor del 70-80 por ciento de los genes responsables de las enfermedades humanas tienen genes ortólogos en Drosophila. Evolutivamente, estos son prácticamente los mismos genes, pero con algunas secuencias individuales en humanos y moscas de la fruta.
El desarrollo del ojo de Drosophila es complejo y tiene varias etapas. En varias fases de su desarrollo, se activan varias vías de señalización y mecanismos celulares que se conocen en los humanos. En base a esto, los científicos asumieron que cualquier oncogén humano, si se trasplanta en el ojo de una Drosophila, provocaría una interrupción en el desarrollo de este órgano.Una mosca con un ojo afectado vive hasta la madurez, lo que significa que es fácil de observar. los trastornos del desarrollo ocular, simplemente estudiando el insecto a través de un microscopio.
Los científicos comenzaron el proyecto HumanaFly hace más de 10 años en el Instituto de Investigación de Proteínas (Pushchino, Rusia) con el fin de er para encontrar nuevos oncogenes humanos a través de la plataforma de detección ocular de la mosca de la fruta. Los experimentos finales de la primera fase se llevaron a cabo en 2020. Se ha formado una extensa biblioteca genética para la posterior búsqueda de componentes y mecanismos implicados en el desarrollo del cáncer.
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Los insectos comparten la misma vía de señalización para formar su cuerpo tridimensional Más información: Vladimir L. Katanaev et al, HumanaFly: transgénesis de alto rendimiento y expresión del cáncer de mama las transcripciones en el ojo de Drosophila descubren el eje de señalización RPS12-Wingless, Scientific Reports (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-77942-x Información de la revista: Scientific Reports
Proporcionado por Far Eastern Federal University Cita: Los científicos identifican la proteína RPS-12 como un objetivo potencial para la terapia contra el cáncer (29 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-scientists-rps-protein-potential-anti-cancer.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.