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Descubren cómo funciona la primera línea de defensa contra el cáncer de piel

La proteína CSDE1 coordina una compleja serie de mecanismos moleculares que impulsan la senescencia de las células, lo que a su vez suprime la formación de tumores. Así concluye un nuevo estudio, llevado a cabo por científicos españoles y realizado en ratones, que podría facilitar el desarrollo de nuevos tratamientos contra el cáncer de piel. 

Un queratinocito sometido a la división celular rodeado de queratinocitos senescentes. El gran tamaño de las células y su núcleo es una característica típica de la senescencia, un proceso biológico que tiene un rol importante en la supresión de tumores. / Annagiulia Ciocia | CRG

Un estudio publicado en la revista Cell Reports detalla los mecanismos moleculares que apoyan las defensas naturales del cuerpo contra el desarrollo del cáncer de piel. Los hallazgos ofrecen nuevas pistas sobre el comportamiento de esta enfermedad a escala celular, lo que podría facilitar el desarrollo de nuevas terapias para tratar este cáncer.

El equipo científico, liderado por Fátima Gebauer del Centro de Regulación Genómica (CRG), llevó a cabo el estudio mediante la recopilación de queratinocitos de ratón, el tipo de célula cutánea más abundante en la epidermis. Los queratinocitos pueden dar lugar a varios cánceres de piel, incluidos los carcinomas de células basales y escamosas, dos de los más frecuentes en humanos y que se desarrollan en las partes inferior y superior de la epidermis, respectivamente.

Las células senescentes actúan como un cortafuegos contra el cáncer, suprimiendo la formación de tumores

Rosario Avolio, autor del estudio y alumni postdoctoral del CRG

“Descubrimos que la proteína CSDE1 coordina una compleja serie de mecanismos moleculares que impulsan la senescencia en las células de la piel, ralentizando su función sin causar la muerte”, afirma Rosario Avolio, primer autor del estudio y alumno postdoctoral del CRG. “Las células senescentes actúan como un cortafuegos contra el cáncer, suprimiendo la formación de tumores”.

CSDE1, clave en la supresión de tumores

De manera experimental, el grupo introdujo genes que promueven la formación del cáncer, lo que indujo a las células hacia un estado de senescencia. Descubrieron que, cuando se agotan los niveles de CSDE1, las células no pueden experimentar la senescencia y se inmortalizan, un paso necesario para el desarrollo del cáncer.

Experimentos con células sin CSDE1 revelaron que, cuando estas se implantan bajo la piel de los ratones, comienzan a formar tumores malignos. Sorprendentemente, todos los roedores tratados de esta manera desarrollaron carcinomas de células escamosas al cabo de entre 15 y 20 días, lo que destaca el rol clave de esta proteína en su supresión.

Experimentos con células sin CSDE1 revelaron que cuando estas se implantan bajo la piel de los ratones, comienzan a formar tumores malignos

El equipo descubrió que CSDE1 promueve la supresión de tumores a través de dos mecanismos diferentes. CSDE1 hace que la célula secrete un cóctel de citoquinas –proteínas esenciales para la comunicación intercelular– y enzimas que obligan a la célula a entrar en un estado de detención permanente del crecimiento. Además, CSDE1 también detuvo la síntesis de YBX1, una proteína conocida previamente por promover el crecimiento y la agresividad de los tumores.

Una incógnita aún sin resolver

CSDE1 se ha relacionado previamente con la promoción de la formación de cánceres, no con su supresión. Estudios previos desarrollados por el mismo grupo científico encontraron que esta proteína promueve la formación de metástasis en el melanoma, un tipo de cáncer de piel menos común pero más agresivo. Y otros trabajos han demostrado que CSDE1 está relacionado con la proliferación de tumores en muchos tipos de cáncer.

“CSDE1 es el ‘Dr. Jekyll y Mr. Hyde’ de las proteínas. Tiene una dualidad impredecible según el tipo de célula y tejido en el que se encuentre”, explica Gebauer, autora principal del estudio. “No sabemos por qué promueve el cáncer en algunos casos y lo suprime en otros. Encontrar la causa principal de este fenómeno tendrá importantes implicaciones para el descubrimiento de nuevos tratamientos personalizados contra el cáncer." 

CSDE1 se ha relacionado previamente con la promoción de la formación de cánceres, pero no con su supresión

CSDE1 es un tipo de proteína que monitoriza el ARN. Una posible teoría que explica por qué esta proteína se comporta de manera diferente en las células normales de la piel comparadas con células cancerosas es la existencia de variantes ligeramente diferentes en cada tipo de célula. Esto podría afectar a la maquinaria molecular de la célula de diferentes maneras.

“Durante mucho tiempo se pensó que las proteínas que se adhieren al ARN son moléculas universales que las células usan para el mantenimiento general, y que además no pueden ser reguladas para el beneficio terapéutico. Cada vez está más claro que esto no es cierto y que es un campo emergente fundamental para comprender las enfermedades humanas”, concluye la experta.

Referencia:

Avolio et al., 2022, Cell Reports 38, 110211 January 11, 2022. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.110211

Fuente:
CGR
Derechos: Creative Commons.
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