¿Qué dispara el cáncer? Ésa es la pregunta que tratan de responder a diario miles de investigadores en todo el mundo. Científicos de la Universidad de Lérida han identificado este año un mecanismo por el que se rompe el control de la proliferación celular y las células empiezan a diseminarse sin control. Lo cuenta el director de la investigación Martí Aldea, doctor en Ciencias Biológicas de la Universidad de Lérida y catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Lérida.
El cáncer es una alteración de nuestras células que hace que pierdan la capacidad de coordinar su mecanismo con las necesidades de nuestro organismo, por lo que una de las características que muestran (sólo una de ellas) es que las células son capaces de crecer y multiplicarse, independientemente de lo que hagan.
Claro, sobre todo porque ocupan territorios celulares esenciales, apropiándose de recursos nutricionales y energéticos que otras células necesitan, y sustituyéndolas.
Depende del tipo de cáncer. Lo que ocurre en las primeras fases es que hay una pérdida del control de la proliferación. Por lo que sabemos, en general, la célula pierde el control y padece alteraciones en sus genes que se van acumulando por azar; el sistema de copia (replicación) de esos genes no es infalible y con el tiempo se acumulan mutaciones que cambian esa información. La célula tiene genes que codifican proteínas claves en esos controles sobre la proliferación celular, de modo que esos controles se ven alterados.
Sí, tratamos de entender cómo la célula regula el control de la proliferación. Desde hace tiempo se saben muchas cosas, pero quedan todavía importantes preguntas por responder, y ese es nuestro objetivo. Cuanto mejor conozcamos a la célula, su sistema normal de funcionamiento, mejor podremos aplicar pautas para su corrección. Me refiero a terapias, utilizando genes o herramientas moleculares, para tratar el cáncer. Digamos que cuanto mejor se conoce una máquina, mejor se repara. Y, en este sentido, estamos avanzando.
«En el cáncer, la célula pierde el control y sufre alteraciones en sus genes que se van acumulando por azar»
La primera proteína que está en el momento preciso en el que la célula decide multiplicarse es una proteína clave, la ciclina G1. Debido a ella, la célula da lugar a hijos idénticos, ya que induce la duplicación del ADN que está en su núcleo. Esta proteína, la ciclina G1, está en el citoplasma (la parte de la célula que rodea al núcleo), y necesita entrar en el núcleo para activar la replicación del ADN.
La entrada en el núcleo no es un proceso pasivo. Está regulado y conectado a señales que indican a la célula cómo debe proliferar. La ciclina G1, que se produce en el citoplasma, no penetra en el núcleo directamente, se detiene y queda secuestrada en una estructura del citoplasma, que es el retículo endoplasmático. Mientras se retiene, no entra en proliferación. Quien elimina la retención y hace que entre en el núcleo es otra proteína importante: una chaperona.
El trabajo se ha realizado en la levadura de gemación, que es la levadura del vino o del pan. A nivel molecular, su sistema es muy parecido al de las células humanas. La ciclina G1 tiene que acumularse en el núcleo para que se produzca la replicación del ADN, y muchos tumores tienen un pronóstico favorable o desfavorable dependiendo de si hay mucha acumulación nuclear de ciclina G1 o no.
Actualmente estamos estudiando este proceso tanto en células de ratón como en modelos de líneas celulares humanas que, por lo que sabemos, ese mecanismo de control también existe. Queremos entender mejor el proceso e identificar otras proteínas que pueden estar implicadas. Si conociéramos bien cómo se regula, podríamos intentar manipularlo con fármacos o terapia genética, y frenar la proliferación celular. La idea sería retener la ciclina G1 y desarrollar así una terapia específica. Se dispone desde hace tiempo de herramientas genéricas contra el cáncer y su éxito terapéutico ha aumentado mucho en los últimos años, pero no tenemos herramientas específicas. Confiamos que en futuro se obtendrán.
Actualmente, no me consta.
El patrón por el cual se producen estos mecanismos de entrada o proliferación son muy universales, tanto es así que en la levadura del pan hay proteínas que se parecen muchísimo y que tienen funciones comparables a las de las células humanas. Estos procesos son iguales en todas ellas y, por ejemplo, hacen que nuestras células se diferencien en una línea linfocitaria o del epitelio. Esto no quiere decir que inicien un proceso de proliferación, sino que tienen mecanismos comunes para especializarse en una función o tejido. Ahora que ya tenemos la certeza de que ese mecanismo de regulación existe, debemos identificar otras proteínas con un papel clave en el organismo para inhibirlas o ayudarlas a funcionar mejor. Es decir, ayudar a las proteínas que retienen a la ciclina G1 o inhibir a las que la liberan tendría una posible aplicación en cáncer.
De más proteínas que deben estar participando, que aún no hemos identificado y que son complejos (conjuntos de proteínas asociadas), que pueden ser de gran tamaño.
El esfuerzo de los investigadores de la Universidad de Lérida ha tenido su recompensa, pues se ha publicado este año en la portada de Molecular Cell. Los autores del trabajo, liderados por Martí Aldea, son Emili Vergés, Neus Colomina, Eloi Garí y Carme Gallego. Todos ellos pertenecen al grupo de Ciclo Celular del Instituto de Investigación Biomédica. El objetivo de este grupo de investigación es identificar nuevos mecanismos de control de la proliferación y la diferenciación celular y entender su funcionamiento a nivel molecular.
El hallazgo que han hecho en esta ocasión abre la puerta a una nueva vía de exploración en el control de la multiplicación celular y aporta, por lo tanto, nuevas dianas moleculares (o blancos) a los que dirigir terapias más específicas para tratar el cáncer.
