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Células cancerosas destruidas en solo 3 días con nueva técnica

Las células cancerígenas son implacables, poseen la capacidad vejatoria de desarrollar resistencia a las terapias actuales y hacen que la enfermedad sea muy difícil de tratar. Sin embargo, un nuevo estudio emocionante puede haber identificado el punto débil del cáncer; el descubrimiento ya ha llevado a la casi erradicación de la enfermedad en cultivos celulares.
La alteración de la estructura de la cromatina en las células cancerosas podría ayudar a matarlos, dicen los investigadores.

El estudio, que fue publicado recientemente en la revista Ingeniería Biomédica de la Naturaleza - revela cómo la alteración de la estructura de la cromatina en las células cancerígenas podría facilitar su destrucción.

En el núcleo celular, el ADN se envuelve alrededor de proteínas llamadas histonas. Juntos forman cromatina.

El trabajo de Chromatin es empaquetar el código genético cuidadosamente en el núcleo de la célula. La cromatina también puede regular qué genes se encienden y apagan. En las células cancerosas, sin embargo, la cromatina les ayuda a evolucionar y adaptarse a las terapias contra el cáncer, lo que les permite sobrevivir.

"Si piensas en la genética como hardware", explica el coautor del estudio Vadim Backman, de la Escuela de Ingeniería McCormick de la Universidad Northwestern en Evanston, IL, "entonces la cromatina es el software".

"Las enfermedades complejas como el cáncer", agrega, "no dependen del comportamiento de genes individuales, sino de la interacción compleja entre decenas de miles de genes".

Por lo tanto, Backman y sus colegas pusieron sus miras en la cromatina como la clave para combatir la resistencia a los medicamentos contra el cáncer, y una técnica de imágenes que desarrollaron el año pasado les ayudó a aprender más sobre este intrincado conjunto de macromoléculas.

Predecir la muerte de células cancerosas con cromatina

La nueva técnica se llama microscopía de onda parcial espectroscópica (PWS) y permite la monitorización en tiempo real de la cromatina en las células vivas.

Además, los investigadores explican que PWS les permite evaluar la cromatina en una escala de longitud de 20-200 nanómetros, que dicen es el punto preciso en el que la formación del cáncer influye en la cromatina.

Usaron PWS para monitorear la cromatina en células cancerosas cultivadas. Descubrieron que la cromatina tiene una "densidad de empaquetamiento" específica asociada con la expresión génica que ayuda a las células cancerosas a evadir los tratamientos.

Cáncer: la nueva técnica de muerte celular puede ser mejor que la quimioterapiaLos investigadores han descubierto un método para matar el cáncer que podría ser más efectivo que la quimioterapia.Lee ahora

El análisis reveló que una densidad de empaquetamiento de la cromatina más heterogénea y desordenada se relacionó con una mayor supervivencia de las células cancerosas en respuesta a la quimioterapia. Sin embargo, una densidad de empaquetamiento más conservadora y ordenada se relacionó con una mayor muerte de las células cancerosas en respuesta a la quimioterapia.

"Solo mirando la estructura de la cromatina de la célula, podríamos predecir si sobreviviría o no", dice Backman. "Las células con estructuras de cromatina normales mueren porque no pueden responder, no pueden explorar su genoma en busca de resistencia. No pueden desarrollar resistencia".

Dirigiendo la cromatina para matar el cáncer

Con base en su descubrimiento, los investigadores plantearon la hipótesis de que alterar la estructura de la cromatina para hacerlo más ordenado podría ser una forma de aumentar la vulnerabilidad de las células cancerígenas al tratamiento.

En una investigación posterior, el equipo descubrió que podían modificar la estructura de la cromatina alterando electrolitos en el núcleo de las células cancerosas.

El equipo probó esta estrategia utilizando dos medicamentos que ya están aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA): Celecoxib y Digoxin.

Celecoxib se usa actualmente para aliviar el dolor, mientras que Digoxin se usa para tratar la fibrilación auricular y la insuficiencia cardíaca. Ambas drogas, sin embargo, también pueden cambiar la densidad de empaquetamiento de la cromatina.

Los investigadores combinaron estos medicamentos, a los que se refieren como terapias de protección de la cromatina (CPT), con quimioterapia y los probaron en células cancerosas en el laboratorio. Según Backman, fueron testigos de "algo notable".

"En 2 o 3 días, casi todas las células cancerosas murieron porque no podían responder. Los compuestos CPT no matan las células, sino que reestructuran la cromatina. Si bloquea la capacidad de las células para evolucionar y adaptarse, ese es su Aquiles. 'tacón'.

Vadim Backman

Si bien los investigadores están entusiasmados con sus hallazgos, advierten que se necesitan estudios en animales y humanos antes de poder llegar a conclusiones firmes.

"Hay una gran diferencia entre cultivos celulares y humanos", dice Backman. "Nunca se sabe cómo el ambiente dentro del cuerpo humano afectará el comportamiento del cáncer o si habrá efectos secundarios imprevistos".

Dicho esto, los investigadores señalan que hasta ahora han replicado sus hallazgos en siete tipos diferentes de cáncer, lo que Backman dice es "muy prometedor".

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