Una proteína que necesitan las células madre, posible objetivo para matar las células de cáncer de mama
La profesora Camila Dos Santos estudia las células madre en el seno para saber qué cambios se producen cuando las células mamarias normales se convierten en cancerosas
Durante años, los expertos en cáncer se han dado cuenta de que las células cancerosas se comportan en ciertas maneras como las células madre, células no especializadas que cuando se exponen a ciertas señales, pueden "diferenciarse". Cuando una célula madre se diferencia, comienza un camino unidireccional que resultará en su especialización y finalmente, su muerte.
Por ejemplo, una célula madre en el pecho puede convertirse en una célula luminal, una de las "fábricas de leche" de la mama. Estas células tienen una vida útil limitada. Las células cancerosas se parecen a las células madre, no porque se puedan convertir en otros tipos de células, sino porque en términos de desarrollo, parecen ir en la dirección opuesta: empiezan a recorrer múltiples capas de señales de parada y barricadas y siguen multiplicándose.
La profesora asistente Camila Dos Santos, del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL, por sus siglas en inglés), en Nueva York, Estados Unidos, estudia las células madre en el seno para saber qué cambios se producen cuando las células mamarias normales se convierten en cancerosas.
En la actualidad, un equipo dirigido por Dos Santos, en colaboración con el profesor Gregory Hannon, de 'Cancer Research UK', 'Cambridge Institute', ambos en Reino Unido, y profesor asistente en la Universidad de Minnesota, Estados Unidos, identifican una proteína que muestran que debe estar presente para que las células madre mamarias realicen sus funciones normales.
Cuando los investigadores eliminaron genéticamente o inhibieron químicamente la proteína, llamada BPTF, las células madre ya no podían mantener su estado de "renovación" y comenzaron a adquirir el carácter de células mamarias especializadas y luego murieron.
"Eso fue muy emocionante para nosotros --describe Dos Santos-- porque es exactamente lo que queremos que hagan las células de cáncer de mama. Queremos quitar sus cualidades de células madre, especialmente su capacidad de multiplicar indefinidamente. Estamos probando la idea de que un fármaco que inhiba BPTF podría tener el mismo efecto en las células cancerosas que en las células madre; podría hacer que se diferencien y luego mueran".
TIENE UNA FUNCIÓN MUY ESPECIALIZADA EN EL PECHO
Al estudiar cómo las células normales se transforman en células cancerosas, Dos Santos y otros investigadores del cáncer prestan mucha atención a la expresión génica. Cada célula en el pecho, incluyendo las células madre, contiene el genoma humano completo. Una forma de pensar acerca de qué diferencia a una célula mamaria de una célula cardiaca es que cada tipo celular expresa diferentes subconjuntos de genes.
Lo mismo ocurre en cada órgano. En la mama, los conductos diseñados para transportar leche durante y después del embarazo están compuestos por dos tipos de células altamente especializadas y un nicho de células madre que da origen a ambos tipos. Cada uno de estos diferentes tipos de células expresa disstintos grupos de genes en diferentes momentos a lo largo de la vida de un individuo.
El "tubo" hueco que forma el conducto de la leche se construye a partir de las células luminales; está rodeado por una fina capa de células llamadas células mioepiteliales. Los receptores en la superficie de las células mioepiteliales están diseñados para interactuar con una hormona, la oxitocina, liberada durante la lactancia, y esta interacción hace que las células mioepiteliales --en la capa externa de la estructura ductal-- se contraigan, exprimiendo las células luminales dentro. Esas células lumínicas son las fábricas de leche materna.
BPTF, identificada por Dos Santos y sus colegas como esencial para el mantenimiento de células madre mamarias, es una proteína con una función muy especializada; es lo que los biólogos llaman un factor de remodelación de la cromatina. La cromatina es el envase que permite comprimir seis pies lineales de ADN en cada una de nuestras células dentro del núcleo microscópico.
Con tanto ADN aplastado en un espacio tan pequeño, es lógico pensar que expresar un gen en el "medio" del haz puede requerir aflojar el material de relleno para exponer ese segmento de ADN a la maquinaria que lo copia en una molécula de ARN. Esta copia es el primer paso en el uso del "modelo" del gen para fabricar una proteína necesaria. Las modificaciones químicas en la cromatina --y aún más específicamente, en las proteínas histonas que proporcionan "bobinas" alrededor de las cuales se enrolla el ADN- se llaman modificaciones epigenéticas.
"Se ha vuelto muy claro que la apertura o el endurecimiento de la cromatina, para exponer u ocultar los genes en nuestros cromosomas, juega un papel en la progresión del cáncer --dice Dos Santos--. Por ejemplo, exponer un gen en un momento determinado podría ayudar a una célula cancerosa a evitar un 'signo de parada' en una vía de crecimiento".
La investigación publicada este jueves muestra que BPTF es parte de un sistema regulador que abre la cromatina y modifica la expresión génica, específicamente en células madre mamarias. Esta apertura de la cromatina resulta ser crítica en la capacidad de las células madre de permanecer inmortales para dar lugar a células madre hijas que también ayudarán a mantener un tejido como el pecho y sembrarlo en diferentes momentos de la vida con células especializadas. Por ejemplo, durante la pubertad, cuando el pecho se desarrolla o durante el embarazo, cuando la mama se prepara para producir leche.
