La propagación de células malignas alrededor del cuerpo, conocida como metástasis, es la principal causa de mortalidad en mujeres con cáncer de seno.
Ahora, una nueva técnica de terapia génica desarrollada por investigadores del MIT se muestra prometedora como una forma de evitar que los tumores de cáncer de seno hagan metástasis.
El tratamiento, descrito en un artículo publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza , utiliza microARN - pequeñas moléculas de ARN no codificantes que regulan la expresión génica - para controlar la metástasis.
La terapia podría usarse junto con la quimioterapia para tratar los tumores de cáncer de seno en etapa temprana antes de que se propaguen, según Natalie Artzi, científica investigadora principal del Instituto de Ingeniería y Ciencia Médica IMES del MIT y profesora asistente de medicina en Brigham yWomen's Hospital, que dirigió la investigación en colaboración con Noam Shomron, profesora asistente de la facultad de medicina de la Universidad de Tel-Aviv en Israel.
"La idea es que si el cáncer se diagnostica lo suficientemente temprano, además de tratar el tumor primario [con quimioterapia], también se podría tratar con microARN específicos, para prevenir la propagación de células cancerosas que causan metástasis"Artzi dice.
Se sabe que la regulación de la expresión génica por microARN es importante para prevenir la propagación de las células cancerosas. Estudios recientes del equipo de Shomron en Tel-Aviv han demostrado que la interrupción de esta regulación, por ejemplo, por variantes genéticas conocidas como polimorfismos de un solo nucleótidoSNP, puede tener un impacto significativo en los niveles de expresión génica y conducir a un aumento en el riesgo de cáncer.
Para identificar los microARN específicos que desempeñan un papel en la progresión del cáncer de mama y, por lo tanto, podrían usarse para suprimir la metástasis, los equipos de investigación primero realizaron un análisis bioinformático extenso.
Compararon tres conjuntos de datos: uno para SNP conocidos; un segundo para sitios en los que los microARN se unen al genoma; y un tercero para genes relacionados con el cáncer de mama que se sabe que están asociados con el movimiento de las células.
Este análisis reveló una variante, o SNP, conocida como rs1071738, que influye en la metástasis. Descubrieron que este SNP interrumpe la unión de dos microARN, miR-96 y miR-182. Esta interrupción a su vez evita que los dos microARN controlen la expresiónde una proteína llamada Palladin.
Investigaciones anteriores han demostrado que Palladin desempeña un papel clave en la migración de las células de cáncer de mama y su posterior invasión de órganos que de otro modo serían sanos.
Cuando los investigadores llevaron a cabo experimentos in vitro en células, descubrieron que la aplicación de miR-96 y miR-182 disminuía la expresión de los niveles de Palladin, lo que a su vez reduce la capacidad de las células de cáncer de mama para migrar e invadir otros tejidos.
"Investigaciones anteriores habían discutido el papel de Palladin en el control de la migración y la invasión de las células cancerosas, pero nadie había tratado de usar microARN para silenciar esos objetivos específicos y prevenir la metástasis", dice Artzi. "De esta manera pudimospara determinar el papel crítico de estos microARN en la detención de la propagación del cáncer de mama ".
Luego, los investigadores desarrollaron un método para administrar microARN de ingeniería a los tumores de cáncer de mama. Incorporaron nanopartículas que contenían los microARN en un andamio de hidrogel, que luego implantaron en ratones.
Descubrieron que esto permitía la entrega eficiente y precisa de los microARN a un sitio de tumor de cáncer de mama objetivo. El tratamiento resultó en una reducción dramática en la metástasis de cáncer de mama, dice Artzi.
"Podemos cambiar localmente las células para evitar que ocurra metástasis", dice ella.
Para aumentar aún más la efectividad del tratamiento, los investigadores luego agregaron el medicamento de quimioterapia cisplatino a las nanopartículas. Esto condujo a una reducción significativa tanto en el crecimiento del tumor primario como en su metástasis.
"Creemos que la entrega local es mucho más efectiva que el tratamiento sistémico, porque nos da una dosis efectiva mucho mayor de la carga, en este caso los dos microARN y el cisplatino", dice ella.
"La investigación ofrece el potencial de terapias experimentales combinadas con quimioterapia tradicional en metástasis de cáncer", dice Julie Teruya-Feldstein, profesora de patología en el Hospital Mount Sinai en Nueva York, que no participó en el estudio.
El equipo de investigación, que también incluye al doctorado del MIT Joao Conde y la estudiante de posgrado Nuria Oliva, ambas del IMES; la estudiante de posgrado Avital Gilam y la postdoctoral Daphna Weissglas-Volkov, de la Universidad de Tel-Aviv; y Eitan Friedman, un oncogenético de Chaim ShebaMedical Center en Israel, ahora espera pasar a estudios en animales más grandes sobre el tratamiento.
"Estamos muy entusiasmados con los resultados hasta ahora, y la eficacia parece ser realmente buena. Por lo tanto, el siguiente paso será pasar a modelos más grandes y luego a ensayos clínicos, aunque todavía queda un largo camino por recorrer,"Artzi dice.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Helen Knight. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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