Científicos de la Universidad Johns Hopkins y de la Universidad de Oxford afirman haber descubierto una nueva forma de destruir ciertas células cancerígenas de mama humana con capacidad de multiplicarse, atacando selectivamente el núcleo de su maquinaria de división celular. Esta técnica, que hasta ahora solo se ha probado en células cultivadas en laboratorio y en células de pacientes, podría contribuir a los esfuerzos para diseñar medicamentos que destruyan las células de cáncer de mama en un subconjunto de pacientes, pero que dejen intactas las células sanas.

Un resumen de los hallazgos está publicado en Nature.

“Algunos de los medicamentos más frecuentemente utilizados contra el cáncer ya son capaces de destruir a las células que se dividen rápidamente”, afirma Andrew Holland, Ph.D., profesor asociado de biología molecular y genética en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. “Sin embargo, la mayoría de estos fármacos presentan notables inconvenientes, como la destrucción de células sanas como, por ejemplo, las células de la médula ósea, de rápida multiplicación, junto con las células cancerosas”.

Holland, cuya investigación se enfoca en la división celular de los mamíferos, incluyendo la humana, también señala que los errores no controlados en la división celular pueden potenciar errores genéticos que, en algunos casos, producen células cancerígenas.

Debido a que todas las células de los mamíferos tienen procesos de división celular similares, Holland y su equipo han investigado los mecanismos de división celular específicos de las células cancerosas en una gran variedad de células cultivadas en laboratorio.

Durante su búsqueda, explica, se encontraron con una línea de células de cáncer de mama humanas que dependen mucho de estructuras celulares denominadas centríolos para dividirse y sobrevivir. Los centríolos actúan como el núcleo estructural de los centrosomas, que organizan tubos delgados de proteínas que dan forma a las células y ayudan a separar el ADN cuando la célula se divide. Sin embargo, muchas células pueden dividirse sin centríolos y centrosomas.

Aunque existen otras células capaces de vivir sin centríolos, el equipo de Holland descubrió que estas células de cáncer de mama cultivadas en laboratorio no podían.

Un análisis detallado demostró que las células de cáncer de mama dependientes del centríolo tenían una sección de su genoma que había sido copiada anormalmente muchas veces, una alteración que se encontró en aproximadamente el nueve por ciento de los cánceres de mama. Los investigadores estudiaron los genes codificados en la región altamente copiada y descubrieron un gen que producía altos niveles de una proteína - TRIM37 - cuya capacidad para controlar los centrosomas ha sido demostrada.

A continuación, los investigadores evaluaron una manera de interferir con el proceso de división celular en las células con altos niveles de TRIM37. Para ello, utilizaron un fármaco experimental denominado inhibidor de PLK4, que trastorna las proteínas que fabrican los centríolos. Añadieron el fármaco a las células de mama cancerosas cultivadas en laboratorio, cuyos niveles de TRIM37 eran normales, y descubrieron que las células eran capaces de dividirse con éxito, a pesar de que el fármaco había eliminado los centríolos de la célula.

Sin embargo, cuando añadieron el fármaco a las células de mama cancerígenas con altos niveles de TRIM37, ocurrió lo contrario: las células ya no pudieron dividirse y la mayoría de las células dejaron de crecer o murieron.

“La idea sería identificar tumores con altos niveles de TRIM37 y usar un inhibidor de PLK4 para destruir selectivamente las células cancerosas y dejar las células sanas relativamente ilesas”, afirmó Holland.

Los equipos de Johns Hopkins y Oxford también descubrieron por qué los altos niveles de TRIM37 dejan a las células vulnerables a los fármacos que destruyen los centríolos.

Las investigaciones anteriores de Holland han demostrado que las células normales pueden dividirse sin centríolos, porque el material alrededor del centríolo, llamado material pericentriolar, es capaz de hacer el mismo trabajo de los centrosomas.

En el presente estudio, los investigadores descubrieron que cuando los niveles de TRIM37 son altos, las células degradan el material pericentriolar. Así, al añadir un fármaco que elimina los centríolos, las células no tienen forma (ni con los centrosomas ni con el material pericentriolar) de organizar los tubos que ayudan a dividir el ADN durante la división celular.

Ahora, Holland y su equipo están en la búsqueda de otros fármacos más estables, similares al inhibidor PLK4, para continuar los estudios de laboratorio del fármaco y líneas celulares adicionales de cáncer de mama humano.