Para la prevención del cáncer Mayo Clinic descubre dos componentes claves y su funcionamiento

14 de diciembre de 2005

ROCHESTER, Minnesota - Los investigadores de la Mayo Clinic han cuestionado las enseñanzas convencionales respecto a una característica común del cáncer y al hacerlo, descubrieron cómo las células son "a prueba de cáncer" de manera natural. Sus hallazgos se publican en la primera edición en Internet del número correspondiente al 15 de diciembre de la revista Nature (www.nature.com/nature).

Los científicos investigaron la aneuploidia o estado en el cual la célula posee un número anormal de cromosomas, lo que crea inestabilidad celular que, a su vez, propicia el crecimiento de tumores. Descubrieron dos proteínas claves que ayudan a prevenir la aneuploidia; y también averiguaron cómo funcionan dichas proteínas para lograr un efecto "a prueba de cáncer" en la célula: previenen la segregación prematura de cromosomas duplicados durante la división celular (nuclear).

Importancia de la investigación de Mayo Clinic

Estos nuevos componentes del cáncer incluyen un complejo de dos proteínas Rae1-Nup98. Este complejo funciona de manera conjunta para estabilizar las células sanas operando de forma similar a un sistema auditor de la división celular que asegura la distribución de la cantidad correcta de cromosomas en cada parte de una célula recién dividida. Al hacer esto, promueven la "euploidia", es decir, la distribución cromosómica ideal necesaria para la estabilidad y por tanto, lo contrario de la "aneuploidia".

"Hemos descubierto que existe un proceso activo de la maquinaria celular que evita la aneuploidia", dice el Dr. Jan van Deursen, investigador sobre cáncer de la Mayo Clinic que lideró el equipo de investigación. "Se trata de un mecanismo de vigilancia en el que participan las dos proteínas Rae1-Nup98 que asegura la distribución del número adecuado de cromosomas en cada división celular".

El Dr. van Deursen expresa que estos hallazgos ayudan a crear el ambiente propicio para el desarrollo de una nueva generación de tratamientos contra el cáncer, que sean más efectivos y menos agresivos que los actuales tratamientos de quimioterapia y radioterapia. "La razón fundamental por la que investigamos esto, es que el 95% de todos los cánceres humanos implican aneuploidia" afirma el médico. "Cuando los investigadores logran demostrar (como nosotros lo hemos hecho) nuevos mecanismos que previenen la aneuploidia, ayudamos a mejorar la comprensión de la ciencia básica y esperamos que ello conduzca algún día a nuevos tratamientos contra el cáncer".

Antecedentes biológicos

* Una mutación en el ADN de la célula puede conducir al desarrollo de un tumor al desactivar los genes de supresión tumoral naturales del organismo, o al activar oncogenes, que son genes especiales que favorecen el cáncer. Por ejemplo, en al menos 15 formas de leucemia humana, se observan mutaciones en Nup98.

* La aneuploidia juega un papel en la mayoría de cánceres al causar inestabilidad en las células para que éstas proliferen fuera de control. Por varios años en los laboratorios de todo el mundo, los experimentos realizados con ratones aneuploides y con ratones normales han demostrado que al exponer a los dos grupos a carcinógenos, ambos desarrollaban tumores. Sin embargo, los ratones aneuploides desarrollaban muchos más tumores. De allí se originó la pregunta imperiosa que los investigadores de la Mayo Clinic trataron de responder: ¿Cómo surge la aneuploidia?

* Hasta ahora, la enseñanza tradicional sostenía que el mecanismo de acción de la aneuploidia estaba controlado mediante un único sistema celular. Mayo Clinic con su descubrimiento cuestiona y revisa ésto al encontrar un segundo sistema regulador de la aneuploidia: el complejo Rae1-Nup98.

¿Cómo descubrió la Mayo Clinic la importancia de Rae1-Nup98?

Los errores en uno de los pasos de la proliferación celular pueden debilitar todo el proceso. Los investigadores de la Mayo Clinic observaron la ocurrencia de este fenómeno al utilizar ratones especialmente criados y disminuir las cantidades de las dos proteínas Rae1-Nup98, cuya participación en la regulación de la aneuploidia se desconocía previamente. Los resultados fueron: Cantidades insuficientes de Rae1-Nup98 alteran la sincronización del proceso de proliferación celular que distribuye correctamente los cromosomas. Los niveles bajos de Rae1-Nup98 causaron tres errores fundamentales:

1) Separación prematura de los componentes celulares conocidos como cromátidas hermanas

2) Grave aneuploidia que provoca inestabilidad

3) Degradación a destiempo de un tipo de adhesivo que junta a las cromátidas hermanas. Si ese adhesivo se afloja en el momento equivocado, las cromátidas se separan en forma errónea. Luego, no se alinean correctamente para el siguiente paso en la coreografía de la división de células sanas. El resultado de estar en el lugar y momento equivocados es que no se logra la conexión con la siguiente pareja y así, todo el proceso de células sanas se debilita; los cromosomas no se distribuyen correctamente y aumenta la aneuploidia, condición previa de varios tipos de cáncer. La célula se vuelve instable y por tanto especialmente vulnerable a mutaciones.

Colaboración y apoyo

El equipo de investigación de la Mayo Clinic también incluyó a los coautores Dr. Karthik Jeganathan y Dr. Liviu Malureanu. Su trabajo fue financiado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud (National Institutes of Health).

La Mayo Clinic, a través de un enfoque dedicado a las necesidades individuales de los pacientes, proporciona servicios de diagnóstico y tratamiento en cada sub-especialidad en sus instalaciones de Rochester en Minnesota, Jacksonville en Florida y Phoenix y Scottsdale en Arizona.

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