1 de Junio de 2010
JACKSONVILLE, Florida — Al examinar la expresión de cada gen humano en el carcinoma renal de células claras (ccRCC) en comparación con células de riñón normal, investigadores de la Clínica Mayo en Jacksonville, Florida, descubrieron expresiones genéticas distintivas que, a su juicio, explican gran parte de la biología del común, y difícil de tratar, cáncer de riñón.
Entre los temas de PLoS ONE expuestos el 18 de mayo, los investigadores informan que han descubierto: una vía biológica característica del ccRCC para un grupo de genes alterados que dan a este tipo de cáncer su apariencia de "células claras"; otros genes que confieren propiedades de células madre al cáncer; y un conjunto de genes maestros desaparecidos debido al ccRCC, que ellos consideran como los que, probablemente, dan el empujón inicial para el desarrollo de este cáncer.
"La comprensión de estos genes y de las vías que regulan podría proporcionar valiosa información relativa a cómo tratar el ccRCC", plantea el hematólogo/oncólogo doctor Han W. Tun, primer autor del estudio.
Este cáncer representa el 80 por ciento de todos los cánceres de riñón y es a menudo, resistente a la quimioterapia y la radioterapia, explica el doctor Tun. Representa tan sólo el 3 por ciento de todos los cánceres en los Estados Unidos, pero es la sexta causa principal de muerte por cáncer.
"Hasta este momento, el ccRCC era, en gran parte, un misterio, pero ahora tenemos emocionantes nuevas pistas que parecen revelar el origen y desarrollo de este cáncer", manifiesta el investigador principal, biólogo del cáncer, John Copland, Ph.D.
El equipo de investigación, que incluyó a científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Texas, en Galveston, utilizó un amplio estudio comprensivo del genoma para el análisis de la expresión genética, para observar la expresión de unos 25.000 genes en el genoma humano. El "gen chip" mide la cantidad de ARN mensajero (ácido ribonucleico, ARNm) que se transcribe a partir de genes como parte del proceso de producción de proteínas.
Los especialistas usaron esta herramienta para medir los niveles de ARNm de cada gen en muestras de tejido de los ríñones extraídos a 10 pacientes que presentaban ccRCC. Estos órganos, removidos en el momento de la cirugía, contenían tanto tejido normal como tejido tumoral; por lo tanto, los científicos compararon la expresión genética entre ambos para observar qué genes en el cáncer presentaban una sobre expresión o una menor expresión, en comparación con las células normales.
Los investigadores encontraron que 13.729 genes habían alterado su expresión en el cáncer, una cifra que el doctor Copland considera "simplemente asombrosa, sobre todo al tratar de desarrollar nuevos tratamientos y en la comprensión de las causas del cáncer de riñón". Para llevar a cabo la investigación se utilizó un nuevo software, que agrupó a estos genes en el sentido biológico de las vías, lo que ayudó a descubrir genes maestros. Cada uno de estos genes maestros regula cientos de genes en secuencia posterior, conocidos como "corriente abajo".
Los analistas confirmaron estos hallazgos de expresión génica en 20 ríñones retirados de otros pacientes con ccRCC. Luego, se validó la expresión génica a nivel de proteínas en los ríñones extraídos a un grupo diferente de 50 pacientes con ccRCC. Para proveer de relevancia biológica, los investigadores hicieron crecer, en vivo, células normales de riñón y células con ccRCC, en un medio de cultivo y llevaron a cabo los experimentos.
Entre los resultados de la investigación se encuentran:
La propiedad de comportarse como células madre encontrada en el ccRCC puede explicar por qué este cáncer es tan resistente al tratamiento, explica el Dr. Tun. Pero también sugiere que los nuevos tipos de medicamentos, diseñados específicamente para actuar sobre las células madre, pueden ofrecer una nueva alternativa al tratamiento de este cáncer, dice.
Además, una de las mayores sorpresas del estudio es que los genes de respuesta inmune se expresan en las células del ccRCC, lo cual puede ser la razón del porqué el ccRCC es uno de los pocos cánceres que responde a la inmunoterapia, dice el Dr. Tun. Uno de estos genes, TLR2, puede ayudar a controlar la inflamación crónica, que es parte integral del proceso de la enfermedad. Mediante una regulación descendente, estos genes de respuesta inmune pueden ser, por lo tanto, otra buena estrategia.
"Sobre la base de estos resultados, proponemos un modelo de cáncer para el desarrollo del ccRCC", dice el Dr. Copland. "Los riñones son de tipo mesenquimal en origen y desarrollo por procesos biológicos, que incluyen la transición epitelio-mesénquimal (TEM). En nuestro modelo, las células epiteliales renales normales experimentan pérdida de su función normal (desdiferenciación) y EMT, como también diferenciación adipogénica preferencial.
"Creemos que estos procesos transforman a las células normales del riñón en células cancerígenas con cualidades de comportarse como células madre. Dado que nuestras muestras procedían de pacientes que se encontraban en las primeras etapas del ccRCC, parece que la EMT podría jugar un papel importante en la carcinogénesis renal", concluye el profesional.
Los investigadores están llevando a cabo experimentos en los que dejan "fuera de combate" a los cuatro genes del desarrollo de las células normales del riñón, para ver si el cáncer aparece. También están introduciendo estos mismos genes en líneas celulares de pacientes que presentan el cáncer, para ver si su crecimiento se detiene.
Otros autores incluyen a Laura A. Marlow; Christina A. von Roemeling; Simon J. Cooper, Ph.D.; Pamela Kreinest; Kevin Wu, M.D.; Panos Z. Anastasiadis, Ph.D.; todos de la Clínica Mayo; y Bruce A. Luxon, Ph.D., y Mala Sinha, Ph.D., de la Universidad de Texas Medical Branch en Galveston.
El estudio fue financiado en parte por Sarah y James Kennedy Premio Trayectoria Profesional al Dr. Tun, un regalo de Susan A. Olde, la Fundación Scheidel, Fondo de David y Lois Stuhlberg para el Cáncer de Riñón y el Instituto Nacional del Cáncer. Los autores declaran no tener conflictos de intereses.
Para más información acerca de los tratamientos para cáncer de riñón y otros tipos de cáncer en la Clínica Mayo en Jacksonville, Florida, llamar al departamento de Servicios Internacionales al teléfono 904-953-7000 o enviar un email a intl.mcj@mayo.edu.
La Clínica Mayo es el primer y más grande grupo de medicina integrada del mundo. Médicos de todas las especialidades trabajan juntos para cuidar a los pacientes, unidos por sistemas comunes y por una filosofía: "las necesidades del paciente son lo primero". Más de 3.300 médicos, científicos e investigadores y un equipo de apoyo de 46.000 profesionales de la salud trabajan en la Clínica Mayo, institución que tiene unidades en Rochester, Minnesota; Jacksonville, Florida; y Scottsdale/Phoenix, Arizona. Juntas, estas tres unidades tratan a más de medio millón de personas cada año.
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