Un nuevo estudio revela la vulnerabilidad de las células cancerosas
Células cancerosas. Crédito: Universidad de Tel Aviv
¿Qué diferencia a las células cancerosas de las células comunes? ¿Se pueden utilizar estas diferencias para golpearlos y paralizar su actividad? Esta pregunta básica ha preocupado a los investigadores del cáncer desde mediados del siglo XIX. La búsqueda de características únicas de las células cancerosas es un componente básico de la investigación moderna del cáncer. Un nuevo estudio liderado por investigadores de la Universidad de Tel Aviv muestra, por primera vez, cómo un número anormal de cromosomas (aneuploidía) podría convertirse en un punto débil para estas células. El estudio podría conducir al desarrollo futuro de fármacos que aprovechen esta vulnerabilidad para eliminar las células cancerosas.
El estudio, que se publicó 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 , los Países Bajos e Italia).
La aneuploidía es un sello distintivo del cáncer. Mientras que las células humanas normales contienen dos conjuntos de 23 cromosomas, cada uno del padre y otro de la madre, las células aneuploides tienen un número diferente de cromosomas. Cuando la aneuploidía aparece en las células cancerosas, no solo las células la “toleran”, sino que incluso pueden avanzar en la progresión de la enfermedad. La relación entre la aneuploidía y el cáncer se descubrió hace más de un siglo, mucho antes de que se supiera que el cáncer era una enfermedad genética (e incluso antes del descubrimiento del ADN como material hereditario).
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, incluidos 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 1000 cultivos de células cancerosas. Luego, compararon la dependencia genética y la sensibilidad a los medicamentos de las células con un alto nivel de aneuploidía con las de las células con un bajo nivel 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 garantiza la separación adecuada de los cromosomas durante la división celular.
También descubrieron la base molecular del aumento de la 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 altera en las 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 altera en las células aneuploides, la división celular continúa, dando 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 implicaciones importantes para el proceso de descubrimiento de fármacos en la medicina oncológica personalizada. Los medicamentos que retrasan la separación de los cromosomas están en fase de 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 base a la posibilidad de encontrar a los pacientes que responderán mejor a estos fármacos. Dicho de otro modo, será posible adaptar fármacos que ya están 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 varias proteínas no es idéntica, y que algunas proteínas son más esenciales para las células cancerosas que otras. Por lo tanto, el estudio brinda motivación para desarrollar medicamentos 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 traducir al tratamiento de pacientes con cáncer, se deben realizar muchos más estudios de seguimiento. Sin embargo, si son ciertos en los pacientes, nuestros hallazgos tendrían una serie de implicaciones médicas importantes», dice el Dr. Ben-David.
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Los cromosomas adicionales en los cánceres pueden ser buenos o malos Más información: Cohen-Sharir, Y., McFarland, JM, Abdusamad, M. et al. La aneuploidía hace que las células cancerosas sean vulnerables a la inhibición del punto de control mitótico. Naturaleza (2021). doi.org/10.1038/s41586-020-03114-6 Información de la revista: Nature
Proporcionado por la Universidad de Tel-Aviv Cita: Un nuevo estudio revela una vulnerabilidad de células cancerosas (2021, 27 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-reveals-vulnerability-cancer-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.