Nueva organela que ayudaría a prevenir el cáncer

23 de octubre de 2019 | Historia original del Sistema de Salud de la Universidad de Virginia

Científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Virginia han descubierto un extraño orgánulo en el interior de nuestras células que ayuda a prevenir el cáncer, asegurando que el material genético se ordene correctamente a medida que las células se dividen.

Los investigadores han relacionado problemas con el orgánulo, con un subconjunto de tumores de cáncer de mama en los que se producen muchos errores al segregar cromosomas. Encontraron que su análisis ofrecía una nueva manera para que los médicos clasificaran los tumores de los pacientes, para la elección de las terapias. Esperan que estos conocimientos permitan a los médicos personalizar mejor los tratamientos para beneficiar a los pacientes, lo que ahorra hasta el 40% de los pacientes con cáncer de mama, por ejemplo, un tratamiento fiscal que no será eficaz.

“Un porcentaje significativo de las mujeres que reciben tratamientos de quimioterapia no muy eficaces, para el cáncer de mama. Sufren envenenamiento, dolor y pérdida de cabello, que, si no curan la enfermedad, la convierten en hechos trágicos”, dijo el investigador P. Todd Stukenberg, PhD, del Departamento de Bioquímica y Genética Molecular de la UVA y del Centro de Cáncer UVA. "Uno de nuestros objetivos es desarrollar nuevas pruebas para determinar si un paciente responderá a un tratamiento quimioterapéutico, para que pueda encontrar un tratamiento eficaz de inmediato.”

La Organela Desaparecida

La organela que Stukenberg y su equipo han descubierto es esencial pero efímera. Se forma sólo cuando es necesario para asegurar que los cromosomas se ordenen correctamente y desaparece cuando se completa su trabajo. Esa es una razón por la que los científicos no lo han descubierto antes. Otra razón es su naturaleza alucinante: Stukenberg lo asemeja como una gota de líquido que se condensa dentro de otro líquido. “Ese fue el gran momento sorpresa, cuando vi eso en el microscopio”, dijo. 

Estas gotas actúan como recipientes que permiten mezclar y concentrar ciertos ingredientes celulares, facilitando que ciertas reacciones bioquímicas ocurran en un lugar específico. "Lo emocionante es que las células tengan este nuevo orgánulo en el que ciertas cosas serán reclutadas y otras serán excluidas", dijo Stukenberg. “Las células enriquecen las componentes dentro de la gota y, de repente, nuevas reacciones bioquímicas aparecen sólo en ese lugar. Es increíble.”

Es tentador pensar en las gotas como aceite en el agua, pero en realidad es lo contrario de eso. El aceite es hidrófobo -repele el agua. Este nuevo orgánulo, sin embargo, es más sofisticado. “Es más bien un gel, donde los componentes celulares todavía pueden entrar y salir, pero contiene sitios de unión que concentran un pequeño conjunto del contenido de las células”, explicó Stukenberg. “Nuestros datos sugieren que esta concentración de proteínas es muy importante. Allí se consigue que reacciones bioquímicas complejas ocurran dentro de una gota que he estado fallando en reconstituir en un tubo de ensayo durante años. Esta es la salsa secreta que me he estado perdiendo.”

Si bien se sabe desde hace unos ocho años que las células producen tales gotas para otros procesos, pero era desconocido que lo hacen en los cromosomas durante la división celular. Stukenberg cree que estas gotas son muy comunes y más importantes de lo que se suponía anteriormente. “Creo que este es un paradigma general”, dijo. “Las células están usando estos orgánulos no membranosos para regular gran parte de su trabajo”.

Mejores tratamientos contra el cáncer

Además de ayudarnos a entender la mitosis, el nuevo descubrimiento de Stukenberg también arroja luz sobre ciertos aspectos del cáncer. La función principal del orgánulo es corregir errores en los diminutos “microtúbulos” que separan los cromosomas durante la división celular. Esto asegura que cada célula obtenga el material genético correcto. En el cáncer, sin embargo, este proceso de reparación es defectuoso, lo que puede conducir la que las células cancerosas sean más agresivas.

También ha desarrollado pruebas para cuantificar la tasa de segregación cromosómica errónea en los tumores y espera que esto pueda permitir a los médicos elegir el tratamiento más adecuado a los pacientes con cáncer. “Tenemos una manera de identificar los tumores donde las células están segregando erróneamente los cromosomas a un ritmo más alto", dijo. "Mi esperanza es identificar a los pacientes en los que los tratamientos -como el paclitaxel- sean más eficaces.”

Después de haber analizado el cáncer de mama, se planea examinar el papel del extraño orgánulo en el cáncer colorrectal.

Este artículo ha sido republicado a partir de los siguientes materiales y editado para adecuar su longitud y contenido. Para obtener más información, ver la fuente citada.

Referencia: Trivedi, P., Palomba, F., Niedzialkowska, E., Digman, M. A., Gratton, E., & Stukenberg, P. T. (2019). The inner centromere is a biomolecular condensate scaffolded by the chromosomal passenger complex. Nature Cell Biology, 21(9), 1127–1137. https://doi.org/10.1038/s41556-019-0376-4