Los científicos han descubierto un 'interruptor maestro' dentro de las células cancerosas que parece anular la respuesta normal al estrés y les permite sobrevivir a condiciones que normalmente serían letales.
El mecanismo podría ser crítico para permitir que las células cancerosas soporten las enormes cantidades de estrés que sufren cuando se dividen rápidamente y su metabolismo se acelera.
El interruptor maestro, que se describe hoy jueves en el diario Celda , parece jugar un papel clave en el cáncer de pulmón y de mama, y podría ser un objetivo prometedor para futuros medicamentos contra el cáncer.
Los científicos del Instituto de Investigación del Cáncer, Londres, mostraron cómo una molécula llamada Brf2 actúa como un sensor químico y apaga la actividad de los genes cuando las células normales se encuentran bajo estrés metabólico.
Eso a su vez envía células normales a su muerte, evitando que sufran mutaciones potencialmente peligrosas como resultado del estrés que sufren.
Los investigadores creen que las células cancerosas pueden superar este desencadenante de la muerte celular al producir más Brf2, lo que les permite sobrevivir y acumular mutaciones, incluso cuando están bajo un estrés significativo.
Ya se sabía que las células cancerosas podían soportar niveles más altos de estrés metabólico u oxidativo que las células normales, pero hasta ahora se sabía poco sobre cómo podían hacer esto.
El nuevo estudio fue financiado por el Instituto de Investigación del Cáncer ICR, con el apoyo adicional del Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas.
Los científicos de ICR se interesaron en Brf2 cuando la investigación mostró que algunos cánceres, en particular el cáncer de pulmón y de mama, tienen niveles elevados de la proteína. No estaba claro si esto era incidental o si Brf2 estaba desempeñando un papel crítico en el desarrollode cáncer.
Los investigadores utilizaron la cristalografía de rayos X para examinar la estructura tridimensional de Brf-2 cuando la proteína estaba en el acto de reconocer secuencias de ADN específicas. Este es un mecanismo clave para activar la ARN polimerasa III, una pieza de maquinaria celularque activa ciertos genes esenciales en la célula.
Los investigadores encontraron que la estructura de la proteína tenía una parte impredecible utilizada para 'detectar' los niveles de estrés oxidativo.
Interferir con esta parte de la estructura al imitar el estrés impidió que Brf2 interactuara con otras proteínas y evitó la activación de la ARN polimerasa III. Eso a su vez impidió que genes específicos se activaran y desencadenó la muerte celular.
Los investigadores descubrieron que aumentar la cantidad de Brf2 hacía que las células cancerosas fueran menos propensas a morir cuando se las sometía a estrés oxidativo, mientras que reducir sus niveles las hacía más propensas a morir.
Algunas células cancerosas dependen mucho más de Brf2 que las células normales, lo que lo convierte en un nuevo objetivo potencial para los tratamientos contra el cáncer.
El Dr. Alessandro Vannini, Jefe de Equipo en Biología Estructural en el Instituto de Investigación del Cáncer, Londres, dijo :
"Estábamos intrigados por la proteína Brf2 porque se encuentra en niveles altos en varios tipos de cáncer, incluido el cáncer de mama y de pulmón, pero nadie sabía por qué.
"Lo que encontramos realmente nos sorprendió. Resulta que la proteína Brf2 es un sensor de estrés celular metabólico, y actúa como un interruptor maestro para activar y desactivar la actividad genética y determinar si las células viven o mueren".
"Las células cancerosas prosperan bajo estrés, y creemos que producir más proteína Brf2 puede protegerlas y mantenerlas con vida. Eso no solo permite que las células cancerosas se sigan dividiendo, sino que también aumenta la posibilidad de que sufran aún más mutaciones que conducen al cáncer"
Profesor Paul Workman, Director Ejecutivo del Instituto de Investigación del Cáncer, Londres, dijo :
"Este es un estudio fundamental importante, que revela tanto la estructura como la función de una proteína fascinante que parece desempeñar un papel fundamental en la supervivencia de las células cancerosas. Algunas células cancerosas parecen depender mucho más de la proteína Brf2 que las células sanas, y eso podría convertirlo en un objetivo prometedor para los tratamientos contra el cáncer del futuro "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Investigación del Cáncer . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
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