Doble golpe contra la leucemia: inducir una división celular defectuosa podría mejorar la terapia
Dirigirse a los centros neurálgicos de la célula
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La división celular es un momento crucial en el ciclo vital de una célula: cuando las cosas van mal, la célula suele desencadenar la detención del crecimiento o su propia autodestrucción. Investigadores de Austria e Italia han descubierto ahora un proceso desconocido hasta ahora que inicia la muerte de las células cancerosas de dos formas distintas. Este mecanismo recién descubierto podría ayudar a combatir el cáncer de sangre, ya que muchas terapias modernas se dirigen al último paso de la división celular en las células tumorales. El estudio se ha publicado en Science Advances.
Invisibles y continuas, miles de veces por segundo: para mantener con vida a un organismo complejo como el ser humano, es preciso producir continuamente un inmenso número de células nuevas. De cerca, cada una de estas divisiones celulares es poco menos que un milagro. En tan sólo unas horas, no sólo debe replicarse todo el genoma -de miles de millones de "letras"-, sino que la mayoría de las demás estructuras celulares deben duplicarse para que, al final, puedan surgir dos células hijas completas.
Justo antes de la división, surgen dos complejas estructuras proteicas, conocidas como centrosomas, que forman dos polos opuestos en la célula madre. En estos centrosomas crecen largos filamentos proteicos, el aparato fusiforme, que se estiran hacia el material genético duplicado, se enganchan a él y tiran de una copia de cada cromosoma hacia el centrosoma opuesto, distribuyendo uniformemente el material genético entre las células hijas emergentes.
Sin embargo, si este proceso falla, los resultados pueden ser catastróficos. Las células resultantes, unidas como si fueran gemelas siamesas, tendrían el doble de cromosomas y centrosomas, lo que las haría poco aptas y propensas a la malignidad. Muchas células cancerosas, por ejemplo, presentan un número anormal de cromosomas y un centrosoma extra. Normalmente, antes de que estas células defectuosas puedan sobrevivir y crecer, detienen su ciclo celular o desencadenan su propia destrucción por un mecanismo desconocido.
Atacar los centros neuronales de la célula
Los investigadores Andreas Villunger (investigador principal adjunto del CeMM de Viena y catedrático de la Universidad Médica de Innsbruck) y Luca Fava (profesor asociado de la Universidad de Trento, Italia) han aclarado ahora cómo se desencadena esta muerte celular programada -conocida como apoptosis- durante la división celular defectuosa. En su estudio, publicado en Science Advances, descubrieron que la presencia de múltiples centrosomas en una célula, característica distintiva de una división defectuosa, activa un gran complejo proteico denominado PIDDosoma.
El PIDDosoma, a su vez, activa la enzima caspasa-2, desencadenando dos vías letales. En primer lugar, activa la proteína BID, que destruye directamente las mitocondrias -las centrales energéticas de la célula- provocando la muerte celular. Al mismo tiempo, la caspasa-2 activa el conocido supresor tumoral p53, que inicia otras vías de señalización que también provocan la muerte celular. Este "doble ataque" garantiza la eliminación de las células con centrosomas múltiples, incluso en condiciones de ausencia o inhibición de BID o p53.
Los hallazgos de los investigadores no sólo arrojan nueva luz sobre estos mecanismos moleculares fundamentales, sino que también sugieren aplicaciones potenciales en el tratamiento del cáncer de la sangre. Las células tumorales son famosas por su división rápida y descontrolada, y muchas terapias contra el cáncer pretenden interrumpir este proceso. A menudo, esto conduce a la formación y acumulación de múltiples centrosomas en las células cancerosas, y el efecto mortal del PIDDosoma podría aprovecharse para mejorar la eficacia de tales tratamientos.
"Analizando la actividad de la BID y la caspasa-2 en las células cancerosas, podríamos identificar potencialmente a los pacientes que tienen más probabilidades de responder a los fármacos que interfieren en la división celular", explica Andreas Villunger, destacando la posible aplicación clínica de su investigación. "Trasladar la investigación de laboratorio a la práctica clínica es un proceso largo y complejo. Sin embargo, profundizar en los mecanismos de los fármacos ya aprobados es esencial para que las terapias sean más eficaces y menos invasivas", añade Luca Fava, que cree que la investigación podría ayudar a diseñar el uso de nuevas combinaciones de fármacos existentes.
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.
Publicación original
Dario Rizzotto, Vincenza Vigorito, Patricia Rieder, Filip Gallob, Gian Mario Moretta, Claudia Soratroi, Joel S. Riley, Florian Bellutti, Stefano Li Veli, Alessia Mattivi, Michael Lohmüller, Sebastian Herzog, Beat C. Bornhauser, Etienne D. Jacotot, Andreas Villunger, Luca L. Fava; "Caspase-2 kills cells with extra centrosomes"; Science Advances, Volume 10
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