Los investigadores han descubierto una nueva forma en que las células cancerosas mueren durante la quimioterapia.

La quimioterapia destruye las células cancerosas. Pero la forma en que mueren estas células parece ser diferente de lo que se sabía hasta ahora. Investigadores del Instituto del Cáncer de los Países Bajos, dirigidos por Thein Brummelkamp, han descubierto una forma completamente nueva de muerte de las células cancerosas: gracias al gen Schlafen11.

"Este es un descubrimiento muy inesperado. Los pacientes con cáncer han sido tratados con quimioterapia durante casi un siglo, pero esta vía hacia la muerte celular nunca antes se había observado. Y es necesario explorar más a fondo cuándo ocurre esto en los pacientes. En última instancia, este descubrimiento puede tener implicaciones para el tratamiento de los pacientes con cáncer". Publicaron sus resultados en Science.

Muchos tratamientos contra el cáncer dañan el ADN de las células. Después de demasiado daño irreversible, las células pueden iniciar su propia muerte. La biología escolar nos enseña que la proteína p53 toma el control de este proceso. P53 media en la reparación del ADN dañado, pero inicia el suicidio celular cuando el daño se vuelve demasiado grave. Esto previene la división celular descontrolada y la formación de cáncer.

Sorpresa: Pregunta sin respuesta

Esto suena como un sistema confiable, pero la realidad es más compleja. "En más de la mitad de los tumores, p53 ya no funciona", afirma Brummelkamp. "El actor principal, p53, no desempeña ningún papel allí. Entonces, ¿por qué las células cancerosas sin p53 siguen muriendo cuando se daña su ADN con quimioterapia o radiación? Para mi sorpresa, esta resultó ser una pregunta sin respuesta."

Su equipo de investigación descubrió entonces, junto con el grupo de su colega Revuen Agami, una forma previamente desconocida en la que las células mueren después de un daño en el ADN. En el laboratorio, inyectaron quimioterapia en células en las que modificaron cuidadosamente el ADN. Brummelkamp dice: "Estábamos buscando un cambio genético que permitiera a las células sobrevivir a la quimioterapia. Nuestro grupo tiene mucha experiencia en la desactivación selectiva de genes, lo que podríamos aplicar plenamente aquí".

Un nuevo actor importante en la muerte celular Al eliminar los genes, el equipo de investigación descubrió una nueva vía hacia la muerte celular liderada por el gen Schlafen11 (SLFN11). El investigador principal Nicholas Boon dijo: "Cuando el ADN se daña, SLFN11 desactiva las fábricas de proteínas de las células: los ribosomas. Esto causa un estrés enorme en estas células, lo que lleva a su muerte. La nueva vía que descubrimos evita p53 por completo".

El gen SLFN11 no es nuevo en la investigación del cáncer. A menudo es inactivo en tumores de pacientes que no responden a la quimioterapia, dice Brummelkamp. "Ahora podemos explicar esta conexión. Cuando las células carecen de SLFN11, no mueren de esta manera en respuesta al daño del ADN. Las células sobrevivirán y el cáncer continuará".

Impacto en el tratamiento del cáncer

"Este descubrimiento abre muchas nuevas preguntas de investigación, como suele ocurrir en la investigación básica", dice Brummelkamp.

"Demostramos nuestro descubrimiento en células cancerosas cultivadas en el laboratorio, pero quedan muchas preguntas importantes: ¿dónde y cuándo ocurre esta vía en los pacientes? ¿Cómo afecta esto a la inmunoterapia o la quimioterapia? ¿Afecta los efectos secundarios del tratamiento del cáncer? Si esta forma de muerte celular también será importante para los pacientes, este descubrimiento tendrá implicaciones para el tratamiento del cáncer. Estas son cuestiones importantes que requieren más estudios."

Desactivar genes, uno a la vez Los humanos tenemos miles de genes, muchos de los cuales tienen funciones que no entendemos. Para determinar el papel de nuestros genes, el investigador Brummelkamp desarrolló un método utilizando células haploides. Estas células contienen sólo una copia de cada gen, a diferencia de las células normales de nuestro cuerpo que contienen dos copias. Manejar dos copias puede resultar difícil en experimentos genéticos porque los cambios (mutaciones) a menudo ocurren en una sola de ellas. Esto dificulta la observación de los efectos de estas mutaciones.

Junto con otros investigadores, Brummelkamp ha pasado muchos años descubriendo los procesos que son críticos para las enfermedades utilizando este método versátil. Por ejemplo, su grupo descubrió recientemente que las células pueden producir lípidos de una manera diferente a la conocida anteriormente.

Han descubierto cómo ciertos virus, incluido el mortal virus del Ébola, logran entrar en las células humanas. Profundizaron en la resistencia de las células cancerosas a determinadas terapias e identificaron proteínas que actúan como frenos del sistema inmunológico, lo que tiene implicaciones para la inmunoterapia contra el cáncer.

En los últimos años, su equipo ha descubierto dos enzimas que permanecieron desconocidas durante cuatro décadas y que resultan vitales para la función muscular y el desarrollo del cerebro.