Científicos estudian uso de abundante enzima en células tumorales para monitorear tratamiento de cáncer

Equipo liderado por Carmen Ferreira-Halder del Laboratorio de Bioensayo y Traducción de Señales de la Unicamps concluye que la molécula está asociada con resistencia a la quimioterapia y metástasis. Crédito: Roberta Ruela de Souza

La abundante presencia de una enzima conocida como proteína tirosina fosfatasa de bajo peso molecular (LMWPTP, por sus siglas en inglés) en las células tumorales se ha considerado durante mucho tiempo un indicador de la agresividad del cáncer y el potencial metastásico. También se sabe que realiza importantes funciones en las células en condiciones normales, participando tanto en el proceso de proliferación como en la regulación de los sistemas intracelulares. La investigación continúa sobre su papel en la progresión del cáncer.

En Brasil, un grupo de investigadores del Laboratorio de Bioensayo In Vitro y Transducción de Señales de la Universidad de Campinas, dirigido por la profesora Carmen Verssima Ferreira-Halder, está estudiando la posibilidad de inhibir esta proteína fosfatasa para crear nuevas oportunidades de seguimiento y tratamiento del cáncer y otras enfermedades.

«Creemos que la inhibición de LMWPTP podría contribuir al tratamiento de varias enfermedades», dijo Ferreira-Halder. «En nuestro caso, el enfoque está en el cáncer, pero la investigación muestra que también está asociado con enfermedades autoinmunes y diabetes, entre otras».

Ferreira-Halder fue investigadora principal del Proyecto Temático «Proteína tirosina de bajo peso molecular fosfatasa en cáncer colorrectal: del banco a la generación de productos», apoyado por la FAPESP y finalizado en junio de 2020.

La fosfatasa favorece la acción de las proteínas intratumorales que ayudan a los tumores a dividirse, migrar y establecer metástasis. «Por esta razón decimos que es un ‘centro’, en el sentido de que controla varios procesos que juntos hacen que las células tumorales sean resistentes al tratamiento y capaces de migrar y establecer metástasis», dijo.

Un artículo de revisión por el grupo publicado en Cellular and Molecular Life Sciences describe 14 años de investigación sobre LMWPTP y su contribución al tratamiento del cáncer. «Nuestro grupo fue uno de los primeros en demostrar que esta enzima contribuye a la resistencia a la quimioterapia en las células de leucemia», dijo Ferreira-Halder. «También descubrimos que cuanto más avanzada es la etapa del tumor, mayor es la cantidad de la enzima. Con estos descubrimientos como base, la investigación realizada en colaboración con el grupo dirigido por el profesor Maikel Peppelenbosch en el Centro Médico de la Universidad Erasmus en Rotterdam [Erasmus MC, Países Bajos] validó la importancia de LMWPTP para otros tipos de cáncer, como el cáncer de próstata, colorrectal y de estómago. Esta investigación nos mostró que LMWPTP no solo debilita la respuesta a los medicamentos de quimioterapia, sino que también se asocia con una mayor capacidad de metástasis».

Objetivo farmacológico

El artículo de revisión, cuya primera autora es Alessandra Valria de Sousa Faria, también analiza las sustancias disponibles que inhiben la LMWPTP y las características que dificultan el diseño de fármacos En contra. Ferreira-Halder cree que todavía no es posible hablar de un tratamiento basado en la inhibición de LMWPTP, pero la estrategia puede usarse para otros fines.

Después de 14 años estudiando la acción de la enzima LMWPTP en células tumorales, investigadores brasileños concluyen que la molécula está asociada con resistencia a la quimioterapia y metástasis. Imagen: tirosina fosfatasa. Crédito: Wikimedia Commons

«Nuestro objetivo inicial es usar esta enzima como biomarcador con el fin de controlar el tratamiento y también para clasificar a los pacientes en términos de la gravedad de la enfermedad. En mi opinión, esto se puede hacer en un tiempo relativamente corto», dijo. «En cuanto al tratamiento, queda mucho trabajo por hacer. El profesor Nunzio Bottini de la Universidad de California en San Diego [EE. UU.] ha solicitado una patente sobre un inhibidor altamente eficaz que se puede administrar por vía oral. varios inhibidores, pero solo han publicado uno. Quizá nos llevemos una sorpresa y un fármaco se desarrolle más rápido. ¿Quién sabe?»

Los principales retos que hay que afrontar en el desarrollo de inhibidores son la especificidad que debe actúan específicamente sobre la LMWPTP, que forma parte de una familia de unas 100 fosfatasas de gran similitud y estabilidad, de manera que el fármaco permanece activo en el organismo. «Hasta que Bottini y su grupo presentaron su solicitud de patente, todos los inhibidores actuaron sobre varios miembros de la familia», dijo Ferreira-Halder.

Algunas de las sustancias mencionadas en la revisión se desarrollaron para otros fines, pero también inhiben LMWPTP y podría usarse para tratar el cáncer, según Faria, quien recientemente defendió su tesis doctoral sobre cómo LMWPTP afecta las plaquetas, pequeños fragmentos de células en el torrente sanguíneo que juegan un papel clave en la coagulación.

Plaquetas

La investigación de Faria sobre LMWPTP comenzó con su papel en el cáncer colorrectal y la reacción plaquetaria en este microambiente. «A medida que avanzaba nuestra investigación de la biología de las plaquetas, nos dimos cuenta de cuánto más conocimiento se necesitaba sobre la acción de la enzima sobre las plaquetas», dijo.

La primera parte del estudio consistió en verificar la acción de LMWPTP y la proteína tirosina fosfatasa 1B (PTP1B) en las plaquetas, con respecto al metabolismo y la función. El segundo se centró en la influencia de las plaquetas en la expresión de LMWPTP en las células.

«El objetivo era averiguar en qué medida las células tumorales pueden ‘educar’ a las plaquetas para soportar ciertos eventos, como la metástasis, para y, a la inversa, hasta qué punto las plaquetas ‘educan’ a las células tumorales para asegurar su supervivencia y proliferación», explicó Faria.

Para Ferreira-Halder, la relación parece ser bidireccional. “Sin embargo, probablemente predomine la acción de las células tumorales. Prácticamente programan las plaquetas para que trabajen a su favor”, dijo.

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Las células cancerosas hacen metástasis al subirse a las plaquetas Más información: Alessandra VS Faria et al, La proteína tirosina fosfatasa de bajo peso molecular como centro de señalización de las características del cáncer, Cellular and Molecular Ciencias de la vida (2020). DOI: 10.1007/s00018-020-03657-x Información de revista: Cellular and Molecular Life Sciences

Proporcionado por FAPESP Cita: Científicos estudian uso de abundante enzima en tumor células para monitorear el tratamiento del cáncer (2021, 12 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-scientists-abundant-enzyme-tumor-cells.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.