Descubriendo respuestas clave sobre la función celular para mejorar el tratamiento del cáncer

Los investigadores del Instituto Peter Mac han encontrado una respuesta a una pregunta que se planteaba desde hace décadas sobre la función celular, lo que podría conducir a mejores tratamientos contra el cáncer en el futuro.

Todas las células del cuerpo humano tienen el mismo ADN, pero las distintas células realizan funciones diferentes. Este estudio, publicado en la revista Nature Genetics, ayuda a explicar cómo es posible esto, y las implicaciones podrían ser enormes. El profesor Mark Dawson, médico científico y subdirector de investigación en Peter Mac, dijo que estaba entusiasmado con los nuevos descubrimientos que explican mejor cómo se determina el destino de una célula.

"La función celular es el resultado de '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 entregan la maquinaria necesaria para activar los genes. Hasta ahora, no sabíamos cómo los 'factores de transcripción' seleccionan la maquinaria correcta para leer y expresar un gen.

"Esta ha sido una pregunta durante muchos años, y estamos contentos de 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

Las investigaciones han demostrado que los factores de transcripción seleccionan un conjunto único de componentes para controlar la expresión genética, lo que genera una acción deseada, ya sea controlar el consumo de energía de una célula, desencadenar una respuesta inmunitaria u otra función que necesita nuestro cuerpo. El profesor Dawson dijo que se podría comparar con la forma en que se construyen los automóviles y explicó cómo este importante descubrimiento es clave para encontrar mejores tratamientos para varias 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 llevar una carga valiosa y algunos para realizar trabajos duros", dijo.

"Descubrimos que lo mismo es cierto para la expresión genética, y esto está determinado 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 necesitamos una respuesta rápida, o qué genes deben trabajar lenta y constantemente para producir los 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 varias enfermedades en el futuro.

"Si pensamos en el cáncer, las mutaciones en el cáncer pueden impedir que un factor de transcripción elija los componentes correctos para expresar un gen correctamente, es como si las partes de un automóvil estuvieran mezcladas. "El sistema se desactivó y ya no podía funcionar de manera fiable".

El Dr. Charles Bell, investigador postdoctoral en Peter Mac, dijo que habían desarrollado una plataforma para analizar 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 involucrados en la expresión genética", dijo.

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