El profesor de WPI recibe financiación de la fundación de la familia de Smith para explorar la biología de células cancerosas

El guarnecer de la amistad, el profesor adjunto de la biología y la biotecnología, ha recibido un de tres años, recompensa $300.000 de Smith que la familia concede el programa para la excelencia en la investigación biomédica. La concesión soportará su investigación sobre la biología molecular de células cancerosas, el trabajo que puede llevar a una mejor comprensión de cómo los tumores se desarrollan y de cómo algunos llegan a ser resistentes a las drogas de la quimioterapia--conocimiento que podría pavimentar la manera para las nuevas clases de medicaciones anticáncer.

El programa de las recompensas fue establecido en 1991 por el asiento de la familia de Richard y de Susan Smith, que trabaja para efectuar el cambio permanente en las vidas de residentes de mayor Boston. Las ayudas del programa ponen en marcha las carreras de miembros del profesorado nuevamente independientes en Massachusetts cuya investigación se centre en la biomedecina, con el objetivo de lograr rupturas médicas en las áreas tales como cáncer, enfermedad cardíaca, la diabetes, y la neurología. El guarnecer es uno de apenas seis beneficiarios de la recompensa prestigiosa este año.

En su investigación, guarneciendo explora la biología de células cancerosas, mirando particularmente las moléculas que ayudan a regular cambios en el genoma, o el material genético, dentro de estas células. Se sabe que ciertas mutaciones y otros defectos en el genoma son responsables de la división celular incontrolada que ocurre en cáncer, para la capacidad de tumores de adaptarse a los cambios en su ambiente y de extenderse por metástasis, y de la resistencia que algunos cánceres se convierten a las medicaciones anticáncer. Pero hay un ordenador principal de la pregunta por contestar sobre cómo ocurren esos cambios genéticos y del efecto que tienen en las células cancerosas.

Guarnecer el foco actual es una molécula conocida como proteína del retinoblastoma, o pRB. En tejido normal, las ayudas del pRB determinan cuando las células pueden dividir. En células del tumor, la proteína está defectuosa o no presente, que lleva a la división celular incontrolada. En el trabajo previo, financiado por los institutos de la salud nacionales, el guarnecer y su equipo de investigación mostraron que el pRB también desempeña un papel en asegurar que los cromosomas están segregados correctamente cuando una célula divide.

Durante la división celular normal, o la mitosis, los cromosomas de una célula humana 46 primero se duplican, después los pares de duplicados se alinean en el centro de la célula. Las fibras finas llamadas los microtubules emergen de las estructuras conocidas como centrómeros y tiran de los equipos duplicados de cromosomas separados así que dos nuevas células de la “hija”, cada uno con un equipo idéntico de cromosomas, pueden ser formadas.

En ausencia de pRB normalmente de funcionamiento, el proceso de la segregación va mal. Como consecuencia, las células de hija pueden terminar hacia arriba con el número incorrecto de cromosomas (conocidos como aneuploide). En su investigación, guarneciendo ha encontrado que la ausencia de pRB está asociada a los defectos en cromatina, el complejo de proteínas y el material genético que componen los cromosomas. Estos defectos pueden alterar la manera que los microtubules cierran sobre y que mueven los cromosomas.

Los desvíos en la segregación del cromosoma, conocida como inestabilidad del cromosoma, se asocian a las diferencias genéticas que se consideran entre los tumores del mismo tipo, e incluso entre las células dentro del mismo tumor. Pueden también contribuir al número cada vez mayor de mutaciones que puedan ocurrir mientras que un tumor crece. La heterogeneidad genética resultante se cree para explicar el hecho de que un tumor que responde bien a la quimioterapia puede llegar a ser más adelante resistente a las drogas anticáncer.

“Creemos juegos de la inestabilidad del cromosoma un papel en la heterogeneidad que vemos dentro de tumores,” guarneciendo dice, “y esa heterogeneidad se conecta a la capacidad de detectar resistencia a los medicamentos. Porque las células dentro de un tumor son genético diferentes, una droga que los aviones derribados uno de las hijas de una división celular pueden no ser suficientes matar al otro. Y porque las células cancerosas proliferan tan rápidamente, un tumor generará rápidamente cada vez más copias de la célula resistente. Es un objetivo móvil.”

Con el financiamiento del asiento de Smith, guarneciendo espera aprender más sobre cómo las ayudas del pRB regulan la segregación del cromosoma en células normales para entender mejor lo que no suceso o lo que cuando suceso diferentemente el pRB no funcional. Este conocimiento puede ayudar a determinar los objetivos para las nuevas medicaciones que podrían prevenir desvíos de la segregación y asegurarlos que los cromosomas se separen exacto. “Puesto que toda la progenie entonces será idéntica,” guarneciendo dice, “todas las células del tumor pueden siguen siendo semejantemente sensibles a la terapia y la resistencia a los medicamentos será limitada.”

El guarnecer dijo ella cree que su investigación mostrará que el pRB desempeña un papel polifacético en la segregación de regulación del cromosoma, uno que implique probablemente el reclutar de las proteínas que regulan la organización de la DNA. Los cambios en la actividad de tales reguladores se conocen como cambios epigenéticos; ellos pueden afectar se expresan qué genes y cómo cromatina se comporta, sin la alteración de la DNA ordena. “Creemos que el pRB funciona como una clase de andamio,” guarnecer dijimos. “Trae los otros reguladores al genoma y esos reguladores determinan cómo la cromatina de ordenado. Tan cuando el pRB no está allí, esos reguladores no se reclutan la manera que deben ser.

“Queremos observar cuáles de esos reguladores pudieron ser alterados y si hay las regiones específicas del genoma que son las más sensibles a los cambios en esos cambios cuando el pRB está ausente. Y entonces, esperanzadamente, si podemos determinar esos cambios, podemos intentar entender, funcionalmente, cómo están implicados en la división celular.”

El guarnecer dijo que sus personas mirarán de cerca los cambios que afectan al centrómero. “El centrómero es la región funcional del cromosoma que es importante para las agregaciones para los microtubules y la segregación apropiada. Pensamos que el pRB es determinado importante en los reguladores de reclutamiento para el centrómero, tales que la ausencia de pRB puede causar defectos en la estructura del centrómero, que alteraría cómo los microtubules sujetan y llevamos a los desvíos en la segregación del cromosoma.”

A diferencia de mutaciones y de otros cambios genéticos, estos cambios epigenéticos son reversible, guarneciendo dijo. “Si podemos mostrar que la ausencia de pRB da lugar a cambios en la manera que la estructura de la cromatina está regulada, podemos también poder mostrar cómo esos cambios pueden ser invertidos. A mí, ése es uno de los aspectos más emocionantes de este trabajo.”

Fuente: https://www.wpi.edu/news/amity-manning-receives-smith-family-foundation-award-research-molecular-biology-cancer-cells