Los investigadores definen la maquinaria de invasión tumoral orquestada por un gen del cáncer maestro



Los investigadores investigaron cómo los genes del cáncer conducen a la descomposición de la cápsula que evita que las células cancerosas invadan los tejidos sanos circundantes y encuentren una “palanca molecular” secuestrada. Los nuevos hallazgos ayudan a comprender los mecanismos de propagación del cáncer y revelan una vulnerabilidad al cáncer.

Investigadores de la Universidad de Helsinki han definido una maquinaria de invasión del cáncer, que está orquestada por un gen del cáncer con frecuencia mutado llamado Ras. Cuando la señalización de la proteína Ras se vuelve anormalmente alta, como ocurre en muchos cánceres, esto enciende la maquinaria celular que ayuda a las células cancerosas a apartarse del tejido a partir del cual se han desarrollado.

No ha sido claro cómo funciona exactamente la maquinaria de invasión del cáncer, hasta ahora, ya que el estudio encuentra a Ras en el papel de Friar Lawrence en la famosa obra de Shakespeare, “Consígueme un cuervo de hierro y tráelo directamente a mi celda (Romeo y Julieta, 5.2.21-23). ​​”En otras palabras, una” palanca molecular “parece ejecutar el trabajo. El nuevo estudio ha sido publicado hoy en Cancer Research, una revista de la Asociación Estadounidense para la Investigación del Cáncer.

El investigador del cáncer y el último autor del estudio, el profesor Juha Klefström, explica los hallazgos:

“Mientras los tumores permanezcan en el tejido corporal original del que se desarrollaron, son benignos e inofensivos. Las células tumorales solo se convierten en células cancerosas potencialmente mortales cuando adquieren la capacidad de diseminarse a los tejidos sanos circundantes a través de un proceso llamado invasión . Encontramos que una proteína cancerígena maestra llamada Ras activa dicha maquinaria de invasión en las células. Un elemento central para la función de esta maquinaria es una serina proteasa llamada hepsina “.

La hepsina es una proteasa, un tipo de proteína que escinde otras proteínas en pedazos. Normalmente, en la mama y otros tejidos epiteliales, las serina proteasas como la hepsina aseguran que las células epiteliales se peguen correctamente a las células vecinas y a una cápsula circundante llamada membrana basal. En consecuencia, la hepsina se encuentra en sitios de contacto específicos y limitados en la superficie de la célula, donde se une a otras células y a la membrana basal. Sin embargo, el nuevo estudio muestra que si Ras se convierte a su forma que causa el cáncer por una mutación desafortunada, las señales persistentes de Ras que causa cáncer eventualmente producen demasiada hepsina, que luego se puede encontrar en toda la célula en lugar de áreas pequeñas. .

“Cuando la hepsina se produce en exceso, se convierte en una palanca que rompe la membrana basal. Cuando esta cápsula aislante se rompe, las células epiteliales cancerosas pueden invadir los tejidos circundantes, causando daños y, en el peor de los casos, extenderse a otros órganos. causando metástasis. En esencia, creemos que normalmente la hepsina es una buena persona que nutre la membrana basal, pero cuando se le superpodera bajo la influencia de Ras, se convierte en una mala persona que instiga la ruptura de la membrana basal “, agrega Klefström.

Frustrar una palanca molecular

Casi una quinta parte de todos los cánceres albergan Ras mutante que causa cáncer. La forma mutante es especialmente común en el cáncer de páncreas y colorrectal.

“Ras no es tan común en el cáncer de mama, que nuestro laboratorio estudia, pero nuestra investigación muestra que Ras mutante secuestra la hepsina a través de un mecanismo de señalización que es común también en el cáncer de mama. Por lo tanto, nuestros hallazgos son relevantes para comprender los mecanismos de cómo la mama el cáncer se propaga ”, dice el primer autor del estudio, el Dr. Topi Tervonen.

Mutant Ras ha sido un santo grial para los desarrolladores de fármacos debido a su presencia común en el cáncer humano. Sin embargo, la tarea de desarrollar fármacos bloqueadores de Ras específicos ha resultado ser extremadamente difícil. Si Ras es un objetivo farmacológico difícil, ¿sería posible prevenir los efectos cancerígenos de Ras bloqueando las señales cancerosas que Ras envía a las células?

“Curiosamente, logramos prevenir casi por completo el daño a la membrana basal causado por la proteína del cáncer Ras en un cultivo celular tridimensional, cuando evitamos que la hepsina funcionara mediante el uso de anticuerpos específicos. En experimentos con animales, el bloqueo de la hepsina también redujo significativamente la propagación de tumores que expresan Ras a los tejidos circundantes “, afirman Klefström y Tervonen.

“Nuestros hallazgos ayudan a comprender los mecanismos de propagación del cáncer y abren nuevas ideas y oportunidades para desarrollar tratamientos contra el cáncer de próxima generación. Sin embargo, nuestra investigación aún tiene mucho camino por recorrer antes de las clínicas”, continúan.

Fuente:

Referencia de la revista:

Tervonen, TA, et al. (2021) El Ras oncogénico altera la integridad epitelial al activar la hepsina de serina proteasa transmembrana. Investigación sobre el cáncer. doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-20-1760.

.



Source link