Gene permite que las células sobrevivan incluso si el crecimiento se detiene

Investigadores en Australia han descubierto un defecto genético que puede detener el crecimiento de las células pero las obliga a un estado que desafía a la muerte donde consumen su propio material celular para sobrevivir. Creen que el descubrimiento de una característica tan importante del crecimiento celular podría conducir a nuevos tratamientos para enfermedades, incluido el cáncer.
Joan Heath, profesora asociada de Melbourne-Parkville Branch del Ludwig Institute for Cancer Research, y sus colegas, escriben sobre sus hallazgos en la edición en línea del 7 de febrero de PLOS Genetics.
Heath, un miembro del Instituto Ludwig, ha transferido recientemente su grupo de investigación al Instituto Walter y Eliza Hall.

Estudiar embriones de pez cebra

Heath y su equipo estaban estudiando embriones de pez cebra cuando hicieron su descubrimiento. Los embriones que estaban examinando contenían mutaciones genéticas que impiden que las células crezcan rápidamente durante el desarrollo del órgano.
Eligieron estudiar embriones de pez cebra porque, como explica en un comunicado de prensa:

"Los embriones de pez cebra nos proporcionan un excelente modelo de laboratorio para estos estudios porque son transparentes, un atributo que nos permite rastrear el crecimiento de órganos en rápido desarrollo en animales vivos bajo un microscopio simple".
Otra razón, agrega, es que los "genes que controlan el crecimiento y la proliferación de los tejidos en desarrollo son esencialmente idénticos en el pez cebra y los humanos, y se sabe que son frecuentemente controlados por células cancerosas".

Bloqueo de la producción de ribosomas

Los investigadores descubrieron que una variante de un gen poco conocido llamado pwp2h hace que los ribosomas se ensamblen incorrectamente.
Los ribosomas son "fábricas de proteínas": grandes máquinas moleculares dentro de las células que hacen que las proteínas sean esenciales para el crecimiento y la división de las células. Si no se ensamblan adecuadamente, la producción de proteínas se detiene y las células dejan de dividirse.
Actualmente, los investigadores están muy interesados ??en desarrollar terapias dirigidas a la producción de ribosomas como una forma de detener la división de las células cancerosas.

Pero lo que intrigó a Heath y sus colegas fue el hecho de que, como explica, "las células bajo estrés por falla del ribosoma no murieron. En cambio, las células activaron un mecanismo de supervivencia llamado autofagia y comenzaron a obtener nutrientes al digerir sus propios componentes intracelulares".

Implicaciones para el tratamiento del cáncer

Heath dice que su descubrimiento podría ser importante para los investigadores que estudian los tratamientos del cáncer que se dirigen a la producción de ribosomas.
Su estudio sugiere que los tratamientos que interrumpen el ensamblaje de ribosomas tendrían el efecto deseado de detener el crecimiento celular, pero también podrían tener el efecto indeseable de empujar las células a un estado de supervivencia.
"Un tratamiento contra el cáncer que inadvertidamente promueve la supervivencia de las células cancerosas a través de la autofagia claramente no es deseable" dice Heath.
Pero, ella y sus colegas también descubrieron una forma de evitar esto:
"... nuestros hallazgos en el pez cebra muestran que si el ensamblaje de ribosomas está bloqueado y, al mismo tiempo, se inhibe la autofagia, las células mueren rápidamente".
Los investigadores sugieren que tal vez una combinación de inhibidores sería un tratamiento efectivo para el cáncer: uno bloqueando la producción de ribosomas y el otro bloqueando la autofagia.
El equipo planea continuar con el trabajo del pez cebra. Han identificado una serie de procesos celulares en los que se basan células de división rápida como células cancerígenas. El siguiente paso será probar si estos son objetivos adecuados para los medicamentos contra el cáncer.
Los fondos del Consejo Nacional de Salud e Investigación Médica y el Gobierno de Victoria ayudaron a financiar el estudio.
Escrito por Catharine Paddock PhD