Una nueva investigación dirigida por la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital Brigham and Women's ha desenmascarado cientos de genes que impulsan el cáncer y reveló que diferentes tipos de tejidos tienen sensibilidades sorprendentemente variables a esos genes.
Los hallazgos, publicados en línea en Celda el 22 de marzo, prometen mejorar la comprensión de los científicos sobre la proliferación celular normal y maligna. También ayudan a explicar por qué aparecen los impulsores individuales del cáncer en algunos tumores y no en otros y podrían inspirar estrategias más específicas de tejido para el tratamiento del cáncer.
"Los genes que regulan el cáncer de páncreas hacen que las células de páncreas proliferen pero no las de mama, y viceversa", dijo el autor principal del estudio, Stephen Elledge, profesor de medicina en Brigham and Women's y el profesor de genética y medicina Gregor Mendel en HarvardEscuela de Medicina: "El grado en que vemos que diferentes células responden a diferentes genes no tiene precedentes".
jugadores ocultos
Aunque una cierta cantidad de crecimiento y división celular, o proliferación, es esencial para mantener la salud, el cáncer pisa el acelerador para que las células proliferen con abandono.
Algunos genes impulsan la proliferación dañina porque han sido mutados. Otros genes permanecen intactos pero aún alimentan el crecimiento del tumor porque se activaron demasiado o se duplicaron.
Los científicos han tenido dificultades para identificar estos genes hiperactivos porque no se identifican con la secuenciación genética. El laboratorio de Elledge, junto con colegas del Instituto del Cáncer Dana-Farber y el Colegio de Medicina Baylor, idearon otra forma de encontrarlos.
Los investigadores construyeron una biblioteca de 30,000 genes con códigos de barras individuales, que representan aproximadamente el 80 por ciento del genoma. Tomaron una colección de células y pusieron un gen en cada una de ellas. En lugar de usar 30,000 platos de laboratorio separados, dejaron que las célulascrecer en el mismo contenedor. Después de unos días, las células habían proliferado a ritmos diferentes. Luego, los investigadores utilizaron los códigos de barras para determinar qué genes impulsaron el crecimiento.
El equipo realizó el experimento en células de tres tipos de tejido no canceroso: células mamarias, células pancreáticas y células de tejido conectivo llamadas fibroblastos.
Un total del 10 por ciento de los genes probados resultaron para regular la proliferación. Algunos ya habían sido vinculados al cáncer por estudios de secuenciación de ADN, pero muchos más no.
Cerca de 250 de los genes que no se habían asociado previamente con la proliferación celular normal o anormal se pueden encontrar en tumores donde grandes segmentos de ADN se amplifican o eliminan repetidamente, "lo que sugiere que ayudan a conducir el cáncer", dijo Elledge.
Más diferente que igual
Aún más sorprendente fueron las formas distintivas en que cada tipo de tejido respondía a la misma actividad genética.
"No nos dimos cuenta de cuán profundamente diferentes serían los tejidos", dijo Elledge. "Los dos más cercanos eran 90 por ciento diferentes".
Los genes que impulsaron la proliferación en un tejido a menudo no tuvieron efecto, o incluso suprimieron la proliferación, en otro.
"Eso fue impactante para mí", dijo Elledge. "Una familia de genes hizo que las células mamarias crecieran tan rápido como el mayor oncogén y no hicieron nada en estas otras células".
Los análisis de la expresión génica en el tejido canceroso reforzaron los hallazgos de los investigadores. Descubrieron que los genes que impulsaban la proliferación solo en el tejido mamario coincidían con los patrones de actividad génica observados en ciertos cánceres de seno. Del mismo modo, los genes que impulsaban la proliferación solo en el tejido pancreático coincidíanvisto en tumores pancreáticos conocidos como adenocarcinomas.
Los resultados sugieren que el tipo de tejido juega un papel más importante que el previamente apreciado en la genética del cáncer y debe tenerse en cuenta al diseñar tratamientos que tengan como objetivo frenar la proliferación celular, dijo Elledge.
La información podría explicar por qué los medicamentos que se dirigen al mismo conductor de proliferación a veces funcionan en algunos tipos de cáncer pero no en otros.
"Este trabajo suena como una nota de precaución para aquellos que desean desarrollar terapias para todos los tipos de tejidos basados en la mutación de un conductor", dijo Elledge. "El hecho de que un fármaco dirigido a la proliferación funcione en un tejido no significa que funcionará".en otra parte."
Un atlas más amplio
¿Cuántos genes más que impulsan la proliferación acechan en el resto de los tejidos del cuerpo? ¿Los tipos de tejidos responden de manera única a las características distintivas del cáncer además de la proliferación?
Los investigadores han puesto a disposición su herramienta para que la comunidad científica pueda investigar estas y otras preguntas.
"Hay tantos cánceres y tan pocos tratamientos; todavía estamos construyendo nuestro kit de herramientas de terapias", dijo Elledge. "Este trabajo sugiere que vale la pena prestar atención a este nuevo conjunto de genes".
Este trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud 1R01CA178039-01 y NCI-P30CA125123, el Programa de Investigación del Cáncer de Mama del Departamento de Defensa W81XWH-12-1-0362, BC120604, el Centro Ludwig de la Facultad de Medicina de Harvard,el Instituto de Investigación de Prevención del Cáncer de Texas RP120583 y la Fundación de Investigación Médica Adrienne Helis Malvin. Elledge es investigador del Instituto Médico Howard Hughes.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Medicina de Harvard . Original escrito por Stephanie Dutchen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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