Respuestas clave sobre el funcionamiento celular para mejorar el tratamiento del cáncer

Investigadores del Instituto Peter Mac han encontrado una respuesta a una antigua pregunta sobre cómo funcionan las células, lo que podría conducir a mejores tratamientos contra el cáncer en el futuro.

Cada célula del cuerpo humano posee el mismo ADN, pero cada célula desempeña funciones distintas. Esta investigación, publicada en la revista Nature Genetics, ayuda a explicar cómo esto es posible, y sus implicaciones podrían ser enormes. El profesor Mark Dawson, médico-científico y subdirector de investigación en Peter Mac, se mostró encantado con los nuevos hallazgos, que explican mejor cómo se determina el destino de una célula.

"La función celular es el resultado de la acción de los 'factores de transcripción' que escanean nuestro ADN y determinan qué genes deben activarse y en qué medida", dijo.

Hemos estudiado cómo estos factores de transcripción reclutan y liberan la maquinaria necesaria para activar los genes. Hasta ahora, desconocíamos cómo los factores de transcripción seleccionan la maquinaria adecuada para leer y expresar un gen.

Esta ha sido una pregunta de larga data, y nos complace haber ayudado a resolver parte del problema, porque este conocimiento de cómo exactamente los factores de transcripción toman decisiones sobre qué mecanismo activar un gen nos proporciona un conocimiento fundamental sobre la vida.

Los análisis comparativos CRISPR identifican los cofactores necesarios para nueve activadores transcripcionales (AD) diferentes. Fuente: Nature Genetics (2024). DOI: 10.1038/s41588-024-01749-z

El estudio demostró que los factores de transcripción seleccionan un conjunto único de componentes para controlar la expresión génica, creando el efecto deseado, ya sea controlando el consumo de energía de una célula, desencadenando una respuesta inmunitaria u otra función que nuestro cuerpo requiere. El profesor Dawson explicó que esto podría compararse con la fabricación de automóviles y explicó cómo este importante descubrimiento es clave para encontrar mejores tratamientos para diversas enfermedades.

"Un coche de carreras de F1 es muy diferente de una minivan familiar o incluso de un tractor; algunos coches están diseñados para ir rápido, otros para transportar carga valiosa y algunos para realizar trabajos duros", dijo.

Descubrimos que ocurre lo mismo con la expresión génica, y esta está determinada por los componentes reclutados por los factores de transcripción. Estos pueden determinar qué genes pueden cambiar rápidamente, por ejemplo, cuando necesitamos combatir una infección y una respuesta rápida, o qué genes deben trabajar de forma lenta y constante, produciendo mensajes necesarios para la función de mantenimiento celular.

"Esta comprensión de cómo los factores de transcripción pueden ajustar la expresión genética es increíblemente importante y esperamos utilizarla para ayudarnos a tratar diversas enfermedades en el futuro.

Si pensamos en el cáncer, las mutaciones pueden impedir que un factor de transcripción seleccione los componentes adecuados para expresar un gen correctamente. Es como si las piezas de un coche se mezclaran y dejara de funcionar correctamente.

El Dr. Charles Bell, investigador postdoctoral en Peter Mac, dijo que habían desarrollado una plataforma para examinar la función de miles de componentes utilizados por los factores de transcripción para determinar cómo se expresa un gen.

"Ahora utilizaremos esta plataforma para comprender otros procesos relacionados con la expresión genética", dijo.

"Las respuestas a estas preguntas nos ayudarán a encontrar nuevas formas de tratar no sólo el cáncer, sino muchas otras enfermedades en el futuro".