Investigadores descubren un mecanismo de supervivencia en las células cancerígenas


Foto: Prof. Eran Meshorer y sus colegas descubrieron que la desaparición de la proteína H1.0 es crucial para las células de cancer mantenerse inmortales. (Cortesía: Sasson Tiram)

Un estudio internacional dirigido por científicos del Instituto Crick  en Londres y la Universidad Hebrea de Jerusalem reveló un mecanismo en las células cancerígenas que permite a la enfermedad hacer erupción nuevamente incluso luego de un agresivo tratamiento. En un paper publicado  en Science (LINK) los investigadores describen un mecanismo por el cual las células cancerígenas del tumor se convierten en células madres que pueden prolongarse en un crecimiento a largo plazo.

Cuando el cáncer se desarrolla, las células generadas no son uniformes en sus propiedades biológicas y contribuyen de manera diferente al desarrollo del tumor. Solamente una pequeña proporción de las células cancerígenas pueden formar tumores o metástasis, y esas son las llamadas “células madres cancerígenas”. Esta disparidad entre las células del tumor representa un desafío mayor en entender la naturaleza del tumor, su sensibilidad a las drogas y la planificación de un tratamiento efectivo que eliminará estas células del tumor.

“Muchas drogas quimioterapéuticas dejan una pequeña cantidad de células madres cancerígenas que causan un nuevo estallido de los tumores y caracterizan las diferencias entre las distintas células de los tumores como la base para detectar lugares débiles en el curso del desarrollo de la enfermedad” explicó el Prof. Eran Mehorer, director del laboratorio de células madres y Epigenética en el Instituto de Ciencias de la Vida y miembro del Centro Edmond y Lily Safra para Ciencias del Cerebro (ELSC) de la Universidad Hebrea de Jerusalem.

Las células madres cancerígenas no están limitadas al tumor y son capaces de recrearse en un ambiente saludable y estimular la enfermedad. A fin de estudiar las características de aquellas células en particular, el Prof. Meshorer y la doctorante Alva Biran de la Universidad Hebrea, formaron un equipo con la Dra. Paula Scaffidi y Christina Morales Torres del Instituto Crick en Londres. El equipo de investigación internacional también incluyó a la Dra. Ayelet Hashahar Cohen de la Universidad Hebrea, el Dr. Rotem Ben-Hamo, la Profesora Sol Efroni de la Universidad de Bar Ilan, y el Dr. Tom Misteli del Instituto Nacional de Cancer, NIH.

El equipo de investigación encontró que en un número de tipos de cáncer, las células madres cancerígenas pierden una de las proteínas contenidas en el ADN – H1.0. Atándose al ADN, H1.0 silencia la expresión de los genes a los que se amarra.

“Encontramos que la desaparición de H1.0 es crucial para la inmortalidad de las células cancerígenas. Para entender el mecanismo de acción, mapeamos la interacción con el ADN y encontramos que se amarra a las regiones regulatorias de los genes. Cuando los niveles de H1.0 disminuyen, los genes a los que se amarra pueden ser activados. Estos genes, resultan ser que son los que proporcionan un potencial inmortal a las células cancerígenas” explicó el Prof. Meshorer.

El estudio está basado en Epigenética – un campo científico que investiga la expresión de los genes en ADN cambiando los genes de modo ocasional. A fin de identificar las células madres cancerígenas de otras células en el tumor, el equipo de investigación estudió los mecanismos de Epigenética que distinguen entre las células menos ordenadas, con infinitas propiedades de división y un potencial de crear crecimiento, y las células mayoritariamente clasificadas que carecen de esta habilidad.

Los resultados mostraron una relación inversa entre H1.0 y la división de las células cancerígenas: “al ritmo que los niveles de H1.0 decrecen, mayor es el potencial de división de células incontroladas. En cambio, altos niveles de proteína previenen este proceso. Encontramos que la desaparición de la proteína H1.0 es característica de las células madres cancerígenas y es necesario mantener la habilidad de partición y el potencial de creación de crecimiento”.

El descubrimiento podría abrir la puerta para intervenciones médicas en células madres cancerígenas con el objetivo de restaurar los niveles de H1.0 en todas las células cancerígenas. Mientras que se requiere más investigación para entender la efectividad de la proteína H1.0 para prevenir la difusión del crecimiento del cáncer, esta investigación desarrolla significativamente el estudio de los mecanismos de las células madres cancerígenas y el nuevo enfoque epigenético relatico a la investigación del cáncer.