Mecanismo que impide la proliferación de células cancerosas e induce su muerte
De izquierda a derecha: Maria Casas, Idoia Bolinaga-Ayala, Dr. Jose M Lizcano, Dra. Nora Dieguez-Martnez, Sergio Espinosa-Gil y Dr. Ghkan Gorgisen. Crédito: Universitat Autònoma de Barcelona
Investigadores de la UAB y Vall d’Hebron identifican el mecanismo por el cual los inhibidores de la proteína quinasa ERK5 impiden la proliferación de células cancerosas e inducen su muerte. Los resultados, obtenidos utilizando líneas celulares de cáncer humano, demuestran que la inhibición de ERK5 activa la autofagia citotóxica, un proceso que desencadena la muerte de las células cancerosas, sin afectar a las células sanas. Una combinación de inhibidores de ERK5 y quimioterapia podría mejorar el tratamiento del cáncer.
La síntesis de proteínas celulares tiene lugar en el retículo endoplásmico. En respuesta a diferentes factores, como la falta de nutrientes o de oxígeno, el retículo endoplásmico se estresa, proceso que puede comprometer la supervivencia de las células. Para hacer frente a esto, se inicia un proceso llamado UPR (Unfolded Protein Response), para restaurar la producción de proteínas y la normalidad celular. Entre otras estrategias, la UPR inicia la autofagia, un proceso biológico que permite que las células degraden y reciclen los componentes defectuosos. Sin embargo, si el estrés es extremo o prolongado, la UPR no es suficiente para restaurar la producción de proteínas y conduce a una autofagia citotóxica que activa la apoptosis (suicidio celular).
La UPR ocurre en todas las células del cuerpo, pero tiene especial relevancia en células tumorales, que presentan altos niveles de estrés del retículo endoplásmico. La UPR y la autofagia permiten que las células tumorales se adapten mejor al entorno y eviten el sistema inmunitario. En consecuencia, las células tumorales son muy sensibles a alcanzar un nivel de autofagia que resulta tóxico para la célula. Por lo tanto, la modulación de la autofagia es una nueva estrategia terapéutica para tratar el cáncer: los fármacos que inducen altos niveles de autofagia pueden provocar el colapso de las células tumorales, así como la activación del programa de muerte celular apoptótica.
MAP quinasa ERK5 La proteína controla la proliferación y supervivencia de las células tumorales, siendo una nueva diana terapéutica para el tratamiento del cáncer. Los inhibidores de ERK5 han demostrado eficacia en diferentes modelos celulares y tumorales, tanto en monoterapia como en combinación con quimioterapia. Sin embargo, se desconocía el mecanismo por el que estos inhibidores inducen la muerte de las células tumorales.
Un equipo de investigación del Vall d’Hebron Research (VHIR) y la Universitat Autnoma de Barcelona (UAB), liderado por Jos Miguel Lizcano -afiliada a ambas instituciones-, ha descubierto el mecanismo por el cual los inhibidores de ERK5 provocan la muerte de las células cancerosas.
Usando cultivos de células tumorales humanas de cáncer de páncreas, endometrio y cuello uterino, los investigadores descubrieron que ERK5 regula la autofagia tumoral. Por lo tanto, los inhibidores de ERK5 activan el estrés del retículo endoplásmico y la UPR (que ya está elevada en las células tumorales) a niveles que exceden su efecto protector, activando una forma tóxica de autofagia que finalmente resulta en la muerte apoptótica de las células tumorales (un proceso llamado autofagia citotóxica).
“Los inhibidores de ERK5 sensibilizan las células tumorales a la quimioterapia, por lo que nuestra investigación abre una línea muy prometedora para la mejora de la quimioterapia así como de estrategias más eficaces para abordar el cáncer”, afirma José Miguel Lizcano
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Identificada una nueva vía para atacar las células tumorales Más información: Andrs Gmez-Garca et al, ERK5 Inhibition Induces Autophagy-Mediated Cancer Cell Death by Activating ER Stress, Frontiers in Cell and Developmental Biology ( 2021). DOI: 10.3389/fcell.2021.742049 Proporcionado por la Universidad Autónoma de Barcelona Cita: Mecanismo que perjudica la proliferación de células cancerosas e induce su muerte (21 de diciembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com /news/2021-12-mechanism-impairs-cancer-cell-proliferation.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.