Domingo, 19.11.2017 - 07:47 h

Investigadores determinan la estructura de lucha contra tumores de proteínas mutadas del cáncer de mama

Científicos del Instituto Carilion de Investigación Tecnológica de Virginia (Virginia Tech), en Estados Unidos, han determinado con éxito la arquitectura completa de la proteína de susceptibilidad al cáncer de mama (BRCA1) por primera vez. Esta información tridimensional proporciona una vía potencial para restaurar la capacidad de luchar contra el cáncer de la proteína BRCA1, incluso después de sufrir daños.

Investigadores determinan la estructura de lucha contra tumores de proteínas mutadas del cáncer de mama

Sus resultados, publicados esta semana en 'Science Advances', sugieren un nuevo paradigma para gestionar mejor la proteína BRCA1 mutada que se encuentra en las células de cáncer de mama triple negativo. El cáncer de mama triple negativo es agresivo, ya que sus células tumorales generalmente carecen de receptores objetivo que permitan que los fármacos que combaten el cáncer sean eficaces. La enfermedad afecta de manera desproporcionada a las mujeres más jóvenes y tiene una tasa de recurrencia más alta que la de otros cánceres de mama.

"El cáncer triple de mama negativo raramente se cura después del tratamiento y se queda con las supervivientes, que a menudo viven con el temor diario de su regreso", apunta la autora principal del estudio, Deborah Kelly, profesora asociada del Instituto de Investigación Virginia Tech Carilion. "La cuestión de la recurrencia es un reloj de pulsera en la mente de los pacientes con cáncer de mama. Como parte de nuestra investigación, esperamos reducir el ritmo del reloj y finalmente detenerlo completamente", señala.

El cáncer triple de mama negativo suele estar relacionado con mutaciones hereditarias en el gen BRCA1, que codifica la proteína BRCA1, que se encuentra en cada célula del cuerpo. Las proteínas BRCA1 están implicadas en la protección del material de ADN y en la prevención del crecimiento tumoral; pero las mutaciones en BRCA1 dificultan su capacidad de proteger las células.

"Las proteínas mutadas son capaces de realizar algunos de sus deberes, aunque están parcialmente comprometidas", afirma Kelly. Su equipo encontró previamente que la célula marca la proteína BRCA1 con otra molécula de señalización, etiquetando BRCA1 para su degradación en las células. "Las células destruyen su propia capacidad de lucha contra los tumores, y, por desgracia, se desarrolla el cáncer", apunta.

UN COMPLEJO QUE TRANSMITE INFORMACIÓN A OTRAS PARTES DE LA CÉLULA

En su nuevo trabajo, Kelly y su equipo describen la primera información estructural del complejo biológico completo formado por BRCA1 y su socio de colaboración, llamado BARD1. El complejo BRCA1-BARD1 forma una estructura en forma de abrazadera y transmite información de reparación a otras partes de la célula.

El equipo de Kelly determinó cómo se ve el complejo y trabaja en tres dimensiones utilizando un microscopio electrónico de alta potencia y otras herramientas de imagen. Con la información estructural, identificaron la región donde la célula marca BRCA1 para su destrucción y envía los mecanismos de reparación de la proteína en una espiral descendente. El equipo de investigación de Kelly denominó a esta región un "hotspot" autodestructivo.

"La región del hotspot en el BRCA1 mutado hace que la proteína sea más vulnerable a la degradación celular", subraya Kelly, quien también es profesora asociada de Ciencias Biológicas en la Facultad de Ciencias de Virginia Tech. "Descubrimos que podríamos eliminar la etiqueta de señalización en el hotspot BRCA1 y hacer que la proteína se vea perfectamente normal", añade.

Kelly y su equipo ahora están estudiando el comportamiento de las proteínas BRCA1 mutadas que han restaurado a un aspecto normal. "Si la proteína parece normal, ¿también actúa normalmente?" --se pregunta Kelly--. Si es así, podemos ser capaces de restaurar la capacidad de la proteína para combatir los procesos que causan cáncer".

Según Kelly, si la proteína restaurada se comporta tan normalmente como parece, podría haber un futuro tratamiento en el que las personas con esta mutación BRCA1 podrían simplemente tomar una pastilla para evitar que sus células destruyan sus proteínas BRCA1. "Sabemos que las mutaciones en BRCA1 están vinculadas a formas agresivas de cáncer hereditario y que dirigirse a la molécula con fármacos contra el cáncer podría salvar vidas", afirma.

"Sin embargo, la forma de dirigirse a la molécula y la manera de desarrollar esos fármacos no estaban claras porque nadie ha visto nunca la estructura de BRCA1 en su totalidad", matiza Erica Ollmann Saphire, profesora de Inmunología y Ciencia Microbiana en 'The Scripps Research Institute', la cual no estuvo involucrada en este estudio.

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