Al igual que existen programas informáticos para contrarrestar los ataques de spam (archivos basura), los científicos israelíes están proponiendo un nuevo método de interferencia en la comunicación entre las células y proteínas para bloquear el cáncer desde la raíz.
Fuente: http://porisrael.org/2015/04/09/instituto-weitzman-identifican-una-molecula-que-mata-muchas-celulas-cancerosas/?utm_source=wysija&utm_medium=email&utm_campaign=daily_digest
La célula viva promedio necesita habilidades de comunicación: Se debe transmitir un flujo constante de mensajes de forma rápida y eficiente de sus muros exteriores al núcleo interior, donde la mayor parte de las decisiones del día a día se hacen. Pero este rápido sistema de comunicación, de larga distancia deja en sí espacio a mutaciones que pueden dar lugar a un “ataque de spam” que promueve el cáncer, dicen los científicos del Weizmann.
El Prof. Rony Seger del Departamento de Regulación Biológica (y su equipo) tiene un método para cortar el exceso de información antes de que pueda llegar al núcleo.
“Si las moléculas eran mensajeros humanos, tendrían que atravesar el equivalente a unos 70 kilómetros para llegar de la membrana externa al núcleo”, dice Seger.
En lugar de enviar mensajes de todo el camino por una sola molécula de mensajería, la célula acelera las cosas con una especie de aviso de que el mensaje se entregó de una molécula a otra. Este sistema completo de comunicaciones de la membrana hasta el núcleo se conoce como una vía de señalización celular, y hay unas 15 vías diferentes para transferir principal de mensajería interna de la célula.
Seger ha identificado algunas proteínas implicadas en estas vías, especialmente en una vía en particular, llamado el MAPK / ERK en cascada, que está implicada en el cáncer. La desregulación de esta vía se presenta en alrededor del 85% de todos los tipos de cáncer.
En las células normales, los mensajes de estas proteínas se entregan normalmente en espigas: La última proteína se desliza en el núcleo de la célula, entrega la nota, y se desliza de nuevo. Pero después de ciertas mutaciones, el mensaje previamente útil se convierte en spam: Se consigue enviado una y otra vez, inundando el núcleo. La respuesta a este “ataque spam” puede ser una cancerosa “bandeja de entrada.”.
Un paso crucial en esta vía tiene lugar cuando una molécula llamada ERK sufre una transformación que permite que pase a través de la membrana que rodea el núcleo. Seger ha investigado este paso en profundidad, revelando todo un proceso complejo que debe ocurrir por ERK para transmitir su mensaje.
Seger se dio cuenta de que un “filtro de correo no deseado” nuclear efectiva en la vía ERK implicaría el bloqueo sólo este paso, evitando así que los “mensajes” ERK específicas de entrar en el núcleo.
Él y su grupo, incluyendo a Alexander Plotnikov, Karen Flores y Galia Maik-Rachline, han diseñado una variedad de moléculas pequeñas para entrar en la célula y bloquear la transferencia de moléculas de ERK en el núcleo de la célula. Trabajando con el Dr. Michal Besser del Centro Médico Sheba, crecieron las células de diferentes tipos de cáncer en la cultura y luego añaden las diferentes moléculas para ver cuál de ellos sería el mejor ERK objetivo.
El equipo identificó una molécula potencial fármaco que funcionó bastante bien, incluso haciendo que muchas de las células cancerosas. Seger dice que las células cancerosas se vuelven “adictas” a la constante flujo de señales ERK, por lo que la adición de un filtro que corta esta señal fuera de ellos da la muerte.
El equipo destacó que esta molécula no afectó a las células normales, lo que sugiere que se dirige principalmente el proceso del cáncer y por lo tanto podría tener menos efectos secundarios que los actuales medicamentos de quimioterapia.
El siguiente paso fue probar la molécula en modelos de ratón de los cánceres humanos. En algunos de los tipos de cáncer, dice Seger, “la molécula funcionó aún mejor en los modelos animales de lo que hizo en abstracto. Los cánceres desaparecieron en cuestión de días y no regresaron”.
El hecho de que las moléculas no destruyen la ERK pero sólo impide que penetre en el núcleo puede ser una buena noticia para las células sanas: El ERK todavía puede enviar un “recibo de entrega” o copia de seguridad del mensaje a los receptores, por lo que no deben volver a enviarlo.
Uno de los tipos de cáncer que la molécula erradicada en los experimentos fue el melanoma, un cáncer a menudo fatal con pocos tratamientos disponibles. Los medicamentos que se utilizan en la actualidad para el melanoma, dice Seger, suelen trabajar por un tiempo y luego el cáncer se vuelve resistente a ellos. La nueva molécula puede ser un agregado al régimen de medicamentos, en rotación con otros para que la resistencia no puede desarrollarse.
Por otra parte, el método de diseño de pequeñas moléculas que pueden introducirse en el interior de las células y detener ciertos mensajes antes de que se conviertan en “spam” podría ser útil en el tratamiento de otras enfermedades, además del cáncer.
“Cada ruta se asocia con una enfermedad diferente”, dice Seger. “El truco es encontrar las moléculas que pueden dirigirse selectivamente sólo una etapa en el proceso.”
Él y su equipo actualmente están experimentando con moléculas para bloquear una vía diferente, uno que está asociado con la enfermedad autoinmune.
Los resultados aparecieron en Nature Communications.
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