Investigadores de Mayo Clinic encuentran: Proteína "De Dos Caras" Que Puede Detener la Metástasis o Promoverla

18 de septiembre de 2006

Jacksonville, FL — Investigadores de la Mayo Clinic descubrieron que una proteína, conocida por ser un componente clave de la adhesión que mantiene a las células unidas, también está involucrada en separarlas y promover su movimiento cuando los tumores comienzan a extenderse a otras partes del cuerpo.

El estudio publicado en Journal of Cell Biology, ayuda a aclarar los primeros pasos involucrados en la metástasis, la expansión del cáncer que hace que la enfermedad sea difícil de tratar, y sugiere que una futura droga que se diseñe debe ser capaz de bloquear el inicio de este peligroso proceso o detenerlo una vez que comience.

"Nuestros datos muestran que esta proteína, p120 catenin, tiene un rol clave tanto en el caso de suprimir la invasión como en promoverla", dice el autor senior del estudio, Panos Anastasiadis, Ph.D., investigador de cáncer de la Mayo Clinic. "Esto es excitante ya que estos datos abren un campo totalmente nuevo para el descubrimiento de nuevas terapias que serían aplicables en la mayoría de los tumores".

Sus estudios de laboratorio muestran como p120 catenin interactúa con diferentes proteínas de adhesiones de células cadherin en células cancerígenas. Las proteínas cadherin van a través de una membrana de la célula, y su exterior actúa como un velcro, pegándose a otras proteínas cadherin en las células adyacentes. En el interior de la membrana de la célula, cadherins se unen como una cadena a catenins y catenins a su vez regulan el tamaño y función de la célula.

La clase de cadherin mejor conocida por los científicos es E-cadherin, que provee conexiones firmes entre las células epiteliales, formando una barrera firme como una capa cubriendo el interior de los órganos, las cavidades del cuerpo y la piel externa de los humanos. "E-cadherin mantiene a las células humanas y los tejidos unidos", dice Anastasiadis.

Las otras cadherins consideradas en este estudio pertenecen a un grupo al que colectivamente se llama cadherins mesenquimales, que proveen un enlace sin fijar entre las células que escasamente habitan el tejido conectivo (y ayudan a formar tejidos conjuntivos del cuerpo y vasos sanguíneos y linfáticos). "El colágeno usualmente provee la rigidez al tejido conectivo por lo que una adhesión firme entre célula y célula no es tan importante", dice Anastasiadis.

En algunas ocasiones, como durante el desarrollo humano o la curación de una herida, las células epiteliales necesitan viajar a otras áreas y para hacerlo experimentan un proceso conocido como "transición mesenquimal epitelial" (siglas en inglés EMT). La célula reduce su producción de proteínas E-cadherin y aumenta la expresión de cadherins mesenquimales, perdiendo así efectivamente los soportes que mantienen a la célula unida a sus vecinas.

Anastasiadis expresa que el cáncer, desafortunadamente, ha adoptado ésta estrategia para desarrollarse. "Cuando en una célula la función de E-cadherin se pierde, se puede liberar de sus vecinas y viajar a establecerse en cualquier sitio", dice. "Esto significa que E-cadherin normalmente ayuda a suprimir la invasión".

Sin embargo, los investigadores notaron que la proteína catenin p120 parece tener misteriosamente dos caras: mientras normalmente fortalece la unión entre célula y célula, en algunos casos puede afectar negativamente la adhesión celular. También encontraron que la sobreproducción de p120 aumenta la habilidad de moverse de la célula. Pero el significado de estas observaciones ha escapado de los científicos.

En este estudio, Masahiro Yanagisawa, M.D., Ph.D., un investigador becado en el laboratorio de Anastasiadis, y Anastasiadis otorgaron una respuesta al por qué p120 actúa de esta manera, la cual ayuda a explicar como el desplazamiento EMT entre el E-cadherin y cadherins mesenquimales permite a las células cancerosas salir del tejido y expandirse.

Encontraron que p120 "prefiere" adherirse a E-cadherin, en vez de a cadherins mesenquimales. Por lo que en células epiteliales normales p120 siempre se asocia con las más abundantes E-cadherins. Pero cuando la producción de E-cadherin se pierde durante el proceso de progresión del cáncer, p120 catenins comienza a adherirse a cadherins mesenquimales. Y cuando esto sucede, los investigadores encontraron que p120 inesperadamente cambia en una cascada de eventos que promueven el movimiento celular.

"Mostramos que E-cadherin suprime la invasión, al menos en parte, a través de su unión en la célula a la proteína p120", dice Anastasiadis. "Si falta E-cadherin, p120 es libre de unirse a cadherins mesenquimales, neutralizando un proceso que lleva a la metástasis".

De este modo, p120 actúa como un "reóstato" que promueve tanto la estabilidad cuando se asocia a E-cadherin o movilidad cuando interactúa con cadherins mesenquimales", manifiesta.

Los investigadores aclaran que se requiere más investigación para ver si p120 opera de igual forma en tejido vivo a como lo hace en los cultivos celulares de laboratorio y agregan que probablemente otros "mecanismos" se encuentran involucrados en la transición a la metástasis. Sin embargo, si los resultados se sostienen, "sería terapéuticamente posible parar la función pro-invasiva de p120 en cadherins mesenquimales, mientras se mantiene la función pro-adhesión de p120 en células epiteliales normales.

"Hemos suministrado un mejor conocimiento del proceso involucrado en el inicio de la diseminación de un tumor y es este proceso el que todos queremos parar", dice Anastasiadis.

Anastasiadis y Yanagisawa son coautores del estudio que fue financiado por el Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos y el Departamento de Salud de Florida, Estados Unidos.

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