Especial de la Agencia CyTA
Investigadores de la Fundación Instituto Leloir identificaron el rol clave que desempeña la proteína Chk1 al desplegar tres tipos de “artilugios” para proteger a las células de lesiones que podrían devenir en mutaciones que conducen al cáncer. Se trata de un mecanismo de respuesta conservado en todas las células de diferentes organismos, incluyendo a las personas, y el hallazgo podría inspirar el desarrollo de nuevos tratamientos.
La aparición de un tumor es el resultado del crecimiento descontrolado de una célula que acumuló mutaciones. “Cada célula de nuestro organismo acumula 10 mil lesiones por día solo por causa de efectos colaterales de su propio metabolismo. Si nos exponemos al sol ese número sube a 100 mil lesiones por hora por célula”, explica la doctora Vanesa Gottifredi, jefa del laboratorio de Ciclo Celular y Estabilidad Genómica de la Fundación Instituto Leloir y directora del equipo de investigación que publicó el trabajo en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (una de las de mayor impacto en el mundo académico).
La probabilidad de que esas lesiones se perpetúen en mutaciones es muy baja. Esto se debe a que un organismo sano esta capacitado para tomar decisiones “inteligentes” para lidiar con esos daños. En particular, la célula se defiende mediante tres grupos de mecanismos: trata de eliminar lesiones antes de que el ADN dañado sea usado como molde de copiado para la producción de proteínas vitales, intenta desacelerar el proceso de copiado de ADN dañado, creando una ventana de tiempo un poco mayor que favorece la reparación; o hace lo posible por utilizar el ADN dañado y copiarlo sin errores para producir proteínas que funcionen bien.
Director de orquesta
Estas tres estrategias para proteger a la célula de mutaciones deben coordinarse pero poco se sabe a ese respecto. “Nuestro reciente descubrimiento, realizado en células humanas expuestas a lesiones por rayos ultravioletas, nos permite entender, en parte, como se coordinan esos mecanismos”, puntualiza Gottifredi.
La investigadora y su equipo encontraron que la molécula Chk1, que participa del segundo mecanismo mencionado, puede actuar como una especie de “director de orquesta” que coordina también a los otros dos mecanismos. Para la investigadora del CONICET, el hallazgo contribuye a entender como una célula puede proteger su sobrevida y reducir al mínimo la acumulación de errores.
Pero, además, Gottifredi cree que la información podría ser usada para perfeccionar la utilización de determinados blancos terapéuticos: si bien la proteína Chk1 despliega respuestas para evitar el desarrollo de cáncer y en general logra su cometido, una vez desarrollada la célula tumoral también la protegería. De esta manera, cuando los mecanismos de control fallan y una célula decide doblegar banderas, Chk1 seguirá protegiéndola sin importar si dicha célula se convierte en un enemigo de nuestro organismo.
Así, si al tumor –como también sucedería con una célula sana- se le pudiera sacar, bloquear o anular la proteína Chk1, las células malignas se volverían más sensibles y morirían ante un tratamiento quimioterapéutico. Por eso, el objetivo sería atacar al CHK1 con algún tipo de terapia selectiva que “conserve esa proteína vital en el tejido sano”, destaca Gottifredi.
Y aunque todavía faltan muchos años de experimentación, ya hay algunos avances promisorios. “Por ejemplo, existen drogas que están siendo evaluadas y pueden inhibir parcialmente la actividad de Chk1, aunque es probable que se necesita también la combinación con otros fármacos o terapias genéticas combinadas”, concluye Gottifredi.
Aporte en tratamientos
Esta nueva función de control de la tolerancia al daño del material genético podría jugar un rol importante en el desarrollo de terapias contra el cáncer. En esta enfermedad las células no controlan su ciclo celular y se dividen constantemente, lo que lleva al crecimiento del tumor.
Según Juliana Speroni, becaria del CONICET , en diferentes centros de investigación en el mundo que inhiban a Chk1, “esto haría que las células del tumor sean más afectadas por el tratamiento, porque se les saca una protección contra la acumulación de daño genético”, asegura.
Otras investigaciones están trabajando en estudios preliminares en terapias génicas para eliminar la presencia de Chk1 solo en el tumor, para poder administrar dosis más bajas de quimioterapia. La quimioterapia es un tratamiento que debilita al paciente y tiene una serie de efectos colaterales como pérdida de peso, de cabello, apetito, nauseas y vómitos.
"Esta es la razón por la cual hacemos investigación básica en cáncer" aseguran las autoras, “si entendemos en profundidad los mecanismos involucrados en mantener la vida celular se podrían perfeccionar terapias combinadas menos agresivas”.
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