14.10.2021 - Technische Universität Darmstadt

Una pequeña molécula controla el cáncer de pulmón

Los investigadores descifran los mecanismos de la comunicación intercelular en los tumores

Para que un tumor crezca, sus células necesitan comunicarse entre sí. Interrumpir esta comunicación puede ayudar a combatir el tumor. El grupo de investigación dirigido por la Dra. Meike Saul, de la Universidad Técnica de Darmstadt, ha descubierto un mecanismo que desempeña un papel clave en la comunicación intercelular de los tumores. Este descubrimiento podría servir de base para el desarrollo de terapias innovadoras en la lucha contra el cáncer de pulmón. Los resultados del estudio se han publicado recientemente en el "Journal of Extracellular Vesicles".

Todas las células de un organismo multicelular deben estar coordinadas con precisión para que el organismo funcione correctamente. Esto se aplica tanto a los tejidos sanos como a los tumores. La comunicación entre las células es extremadamente importante y se consigue mediante el contacto celular directo o el uso de sustancias mensajeras. Estudios recientes también han demostrado que las células emiten vesículas extracelulares -los llamados exosomas con un tamaño de 50 a 200 nanómetros- al entorno que las rodea y que desempeñan un papel clave en la comunicación intercelular.

Durante mucho tiempo se consideró que estas vesículas no tenían mucha importancia biológica. Se suponía que las células las utilizaban para deshacerse de moléculas innecesarias. Ahora sabemos que estas vesículas son fundamentalmente importantes para la regulación de diferentes procesos fisiológicos y enfermedades como el cáncer.

En la comunicación celular, los microARN (miARN) de los exosomas desempeñan un papel especialmente importante. Los microARN son pequeñas moléculas de ácido ribonucleico que desempeñan un papel clave en la regulación de la expresión génica y la síntesis de proteínas celulares.

Gran éxito en la investigación del cáncer de pulmón

El grupo de investigación dirigido por la Dra. Meike Saul en el Departamento de Biología de la Universidad Técnica de Darmstadt está investigando las funciones fisiológicas de estos miARN exosómicos y recientemente ha tenido un gran éxito en su investigación sobre el cáncer de pulmón. El cáncer de pulmón es una de las principales causas de muerte por cáncer en todo el mundo. El cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP) es el tipo más común de carcinoma pulmonar y representa alrededor del 80% de todos los casos.

Se sabe que la mayoría de los casos de cáncer de pulmón de células no pequeñas están asociados a una sobreexpresión del mediador lipídico proinflamatorio prostaglandina E2 (PGE2), que favorece enormemente el crecimiento del tumor. Hasta ahora no se había investigado en qué medida los mediadores lipídicos promotores del tumor y la inflamación influyen en la comunicación entre células a través de los exosomas. Saul, sus asistentes científicas, la Dra. Julia Donzelli y Eva Pröstler, así como otros investigadores de la Universidad Técnica de Darmstadt, la Universidad de Gießen y el Instituto Karolinska (Estocolmo/Suecia), pudieron demostrar por primera vez en este estudio que la PGE2 aumenta significativamente la secreción exosomal del microARN miR-574-5p en las células de cáncer de pulmón.

Además, el equipo descubrió que el miR-574-5p transportado en los exosomas activa un receptor inmunitario que reduce los niveles de PGE2. Esta función en los exosomas difiere de la función de miR-574-5p intracelular, que inicia la biosíntesis de PGE2. El estudio demostró que una combinación de miR-574-5p intracelular y exosomal controla los niveles de PGE2 a través de un bucle de retroalimentación. Esto sugiere que puede ser posible utilizar este hallazgo para influir en el crecimiento del tumor.

Existen varios subtipos de cáncer de pulmón de células no pequeñas. En uno de los tipos más comunes, el adenocarcinoma, los investigadores descubrieron que el miR-574-5p exosomal influía en la biosíntesis de PGE2. El equipo de investigación dirigido por Saul sugiere que esto se debe a la composición única de las distintas proteínas de la superficie exosomal.

En este estudio, Saul y sus colegas pudieron demostrar por primera vez que la función de un miARN dentro de una célula puede ser exactamente la opuesta a su función en el exosoma. Dependiendo del mecanismo de captación, un miARN exosomal puede ser liberado en diferentes lugares dentro de una célula, lo que puede influir decisivamente en la función del miARN.

Nuevas posibilidades terapéuticas para el cáncer de pulmón

Esta relación recién descubierta entre miR-574-5p y PGE2 abre nuevas posibilidades terapéuticas para el cáncer de pulmón. "Los resultados servirán de base para el desarrollo de terapias innovadoras y personalizadas", explica Saul. "La combinación de terapias estándar contra el cáncer con inhibidores contra la síntesis de PGE2 es una estrategia de tratamiento muy prometedora". Los antiinflamatorios no esteroideos (AINE) son un conocido inhibidor de la síntesis de PGE2. "Lamentablemente, el efecto inhibidor del tumor de los inhibidores de la PGE2 no se observó en todos los pacientes con tumores", dice Saul. Saul cree que esto se debe a las tasas individuales de síntesis de PGE2 de los pacientes. El objetivo es, pues, encontrar un biomarcador que identifique a los pacientes que podrían beneficiarse de la administración de inhibidores de la PGE2 (marcador de estratificación).

"MiR-574-5p podría utilizarse como marcador tumoral y de estratificación para seleccionar a los pacientes con tumores de pulmón que probablemente respondan a la inhibición farmacológica de la biosíntesis de PGE2. Actualmente estamos realizando un estudio clínico para seguir validando nuestra hipótesis", afirma Saúl.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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