Los Investigadores abren los procesos genéticos que son la base del cáncer

Para muchos, el cáncer de pecho es más que apenas una enfermedad - es personal. Uno en ocho mujeres será diagnosticado con el cáncer de pecho en algún momento de sus vidas. Pero con nuevos descubrimientos en el nivel genético, la naturaleza personal del cáncer será eventual qué ayuda a batirla.

Un clave al cáncer de comprensión miente en la estabilidad del genoma,” dice el Lobo-Dietrich Heyer, el Departamento de la silla de la Microbiología y de la Genética Molecular y los codirigentes del Programa Molecular de la Oncología en el Centro Completo del Cáncer de Uc Davis.

Un individuo sano tiene un sistema de controles y equilibrios que acorten el incremento irregular de las células. Pero cambia la ocurrencia durante el curso de la vida de una persona, incluyendo cambios heredados y ésos inducidos por la exposición ambiental, alteran la heliografía normal del cuerpo y causan el cáncer.

Muchos genes, como parte del mantenimiento regular dentro del cuerpo, son responsables de reparar la DNA dañada. Con un proceso llamado recombinación homóloga, la información de las moléculas sanas de la DNA se utiliza como modelo para curar hilos rotos de la DNA.

La “Recombinación trabaja como llegar hasta una versión de reserva cuando un fichero en su ordenador se compromete,” Heyer dice. “Referirse a esta copia de reserva genética activa la reparación de alta fidelidad de la DNA.”

Las Proteínas implicadas en la recombinación están dirigiendo constante la reparación del material genético de las células, que se daña en un cierto plazo. Sirven como guardas genéticos, reforzando una heliografía sana para el cuerpo. Se estima que cada día, cada célula experimenta decenas de miles de acciones perjudiciales que requieran la reparación de la DNA. Estos guardas tirante ocupados y están constante en la alarma.

Mientras Que encargan a los guardas con reparar daño de la DNA, pueden también convertirse se dañaron. Cuando se alteran o se dañan, los cambios genéticos, llamados las mutaciones, acumulan en un paso alarmante. Las Mutaciones en dos genes muy diversos del guarda, BRCA1 y BRCA2, llevan a un riesgo de cáncer importante elevado.

Según el Instituto Nacional del Cáncer, el 55 a 65 por ciento de las mujeres que heredan la mutación BRCA1 desarrollará el cáncer de pecho por la edad 70, mientras que el 39 por ciento desarrollará el cáncer ovárico. Junto, las mutaciones de la deficiencia en estos dos genes constituyen el factor del riesgo más alto para el pecho familiar y el cáncer ovárico.

Hay muchos tipos de riesgos que puedan aumentar la probabilidad de estos cánceres en mujeres. Afortunadamente, las mutaciones del estado coherente de BRCA1 y de la deficiencia BRCA2 en enfermos de cáncer crean una apertura que los investigadores de Uc Davis han cogido para ganar la comprensión sobre sus papeles en la prevención y tratar del cáncer.

Cáncer de Comprensión, un bloque hueco al mismo tiempo

Debido a la complejidad de las proteínas producidas por los genes, la destapadura de las características de BRCA1 y de BRCA2 ha sido un proceso de décadas. BRCA2 contiene 3.418 aminoácidos, haciendo le áspero 10 veces más grandes que una proteína media, Heyer dice. Cuanto más grande es la proteína, más desafiadora es entender. Y porque los genes se transforman de maneras imprevisibles, también terminan hacia arriba producir muchas diversas variaciones de proteínas.

“Puede haber solamente una única persona en el planeta que tiene una variante determinada,” dice Heyer, “y con una proteína de esta talla, es muy difícil predecir qué impacto que el cambio tiene, dejando pacientes y a doctores en la oscuridad.”

Los Discernimientos en la naturaleza de BRCA1 y de BRCA2 comenzaron con determinar actividades similares de la proteína en las bacterias y la levadura, organismos más simples que comparten a un antepasado común con los seres humanos. Profesor Stephen Kowalczykowski, Departamento de la Microbiología y de la Genética Molecular, ha dedicado su carrera de la investigación a entender los mecanismos de las proteínas responsables de la recombinación.

“Sin el conocimiento derivó de bacterias, nosotros sabríamos que existen las mutaciones BRCA1 y BRCA2, pero no conoceríamos qué hacen ni cómo tratarlos,” a Kowalczykowski decimos. Se es interesante “Cuál y la excitación sobre esto es la capacidad de tomar cuál ha sido un estudio de sistema muy abstracto en bacterias y de aplicarse lo que aprendimos allí. Nos educa sobre los procesos en seres humanos.”

Con largo plazo y la investigación cuidadosamente detallada, Kowalczykowski ha intentado replegar los procesos celulares de la reparación de la DNA en una configuración del laboratorio. Con un microscopio sofisticado, las opiniones de Kowalczykowski viven las acciones recíprocas de las proteínas individuales que funcionan en las únicas moléculas de la DNA.

“Nunca había un momento decisivo,” dice Kowalczykowski. “Cada cinco o 10 años usted vendría a la realización que algo en bacterias es idéntico en seres humanos. Una Vez Que usted realiza la universalidad del proceso subyacente usted realiza que todo que usted aprendió en las bacterias aplicadas a los seres humanos, pero esas células humanas son apenas más complicadas.

Remedio Personalizado, el futuro de las terapias del cáncer

Heyer, Kowalczykowski y las docenas de los descubrimientos de otros investigadores de Uc Davis están creando el marco para el futuro de las terapias del cáncer. Describiendo los comportamientos de genes cáncer-relacionados tales como BRCA1 y BRCA2, llegará a ser posible crear perfiles específicos para apuntar incremento del tumor. Un día, médicos podrá prescribir un plan modificado para requisitos particulares del tratamiento para cada paciente, sobre la base de su perfil genético.

“Muchos tumores, una vez que progresan, acumulan mutaciones esporádicas,” Kowalczykowski dice. “Si usted le conocía cuál las mutaciones eran en el cáncer de un paciente determinado podría personalizar un tratamiento. Es todo el un formulario basado en el conocimiento de la toma de decisión. Comparado hace a 10 a 20 años, es más fácil encontrar la base de la mutación; es fácil revisar una vez que usted tiene descripciones de los genes de la mutación y de la reparación de la DNA. Cómo tratamos estas mutaciones, ésa es la generación siguiente de descubrimiento.”

Las aproximaciones principales de la terapia del cáncer son cirugía, radiación y quimioterapia, asociadas a menudo a efectos secundarios severos. Las terapias Personalizadas basadas en el perfil genético individual proporcionan a una opción, o al suplemento, a las radioterapias de la quimioterapia y, que matan indistintamente a las células sanas y fomentan daño la capacidad de los genes del guarda de reparar la DNA.

Estas terapias apuntadas pueden buscar las células cacerígenas basadas en el maquillaje genético específico, individual. Tan mientras que los defectos de la reparación de la DNA causados por mutaciones en BRCA1 y BRCA2 predisponen a individuos al cáncer, también hacen tumores únicamente susceptibles a ciertos tratamientos apuntados que tengan poco efecto sobre las células normales.

Resulta que las células cancerosas BRCA-deficientes son sensibles al bloqueo de una enzima determinada de la reparación, de una Polimerasa Polivinílica de la Ribosa del ADP, o de un PARP para el cortocircuito. PARP se requiere para la reparación de mellas de una sola fila en la DNA, y cuando están dejadas no tratado, estas mellas se tramitan en interruptores doble-trenzados DNA lejos más perjudiciales.

Pues la recombinación es el camino primario para reparar tales interruptores bajo estas condiciones, PARP de inhibición en células BRCA-deficientes mata muy efectivo a las células del tumor. Los inhibidores de PARP son la droga apuntada primera DNA-reparación aprobada por Food and Drug Administration para el tratamiento del cáncer.

Para los casos específicos, queda ver si los inhibidores de PARP se pueden desplegar a los pacientes con otros defectos genéticos además de mutaciones de BRCA. Pero este descubrimiento innovador demuestra que los genes de la reparación de la DNA tienen la capacidad de convertirse en un talón de Aquiles en ciertos cánceres, haciéndoles una herramienta terapéutica excelente para matar a las células del tumor.

“Tener tanto conocimiento biológico que cada persona puede ser tratada de una manera personalizada, de que es la estrategia a largo plazo,” dice Heyer. “Nuestro esfuerzo es establecer la ciencia básica y ayudar a traducir estos discernimientos a la clínica del cáncer.”

Mientras Que la reparación de la DNA no pudo ser un punto negro de plata para todos los cánceres, es una metodología de cabeza que apunta dirigir los defectos de tratamientos tradicionales. Las aproximaciones Personalizadas del remedio basadas en el perfil genético de un individuo son ya salvares vidas revelando predisposiciones a ciertos tipos de cáncer antes de que los tumores comiencen a formar.

A Medida Que los investigadores de Uc Davis continúan investigar los procesos genéticos que son la base del cáncer, las terapias se desviarán para llegar a ser personalizadas y paciente-específicas. Los Nuevos métodos estimularán la colaboración creciente entre los investigadores y los médicos, mejorando un modelo de funcionamiento del feedback que acelere tratamientos contra el cáncer y ayuda para salvar vidas. Y como cualquier persona que ha sido afectada por el cáncer sabe, una aproximación personal diferencia todo el.

Fuente: http://ucdmc.ucdavis.edu/publish/news/cancer/12427