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Los investigadores determinan los mecanismos genéticos que producen radioresistencia en células cancerosas

Las células madres de cáncer son un tipo de la célula que previamente era sabido poco. Son resistente a la irradiación y previenen el tratamiento efectivo de muchos tipos de cáncer. Un grupo de investigación de Innsbruck ahora ha determinado dos mecanismos genéticos que producen esta radioresistencia.

Los investigadores determinan los mecanismos genéticos que producen radioresistencia en células cancerosas
Las personas de investigadores alrededor de Frédéric Santer han ganado nuevos discernimientos de los mecanismos importantes de la célula en los pacientes que sufrían de cáncer de próstata. Esto puede ahora servir como punto de partida para las nuevas terapias. Haber de imagen: Roberto Schober

Los pacientes que sufren de cáncer de próstata avanzado tienen solamente una pequeña ocasión de la recuperación. Las opciones de la terapia son limitadas, y las diversas terapias droga-basadas de la hormona llevan a la resistencia en el plazo de dos a tres años. Un aspecto es determinado angustioso: algunas células cancerosas son también resistentes a la radioterapia. En un proyecto financiado por el fondo austríaco FWF de la ciencia, el biólogo molecular Frédéric Santer de la clínica de la universidad de Innsbruck para la urología ha investigado las causas de esta radioresistencia minuciosamente.

El investigador se centró en un tipo especial de células madres, las supuestas células madres del cáncer, que son un tema polémico discutido extensamente en la investigación de cáncer actual. Un tema popular de la investigación, células madres es células del precursor para los diversos tipos de la célula de carrocería. Desempeñan un papel importante en el revelado embrionario, pero también en mantenimiento del tejido. Muchos tipos de cáncer también implican un tipo de célula que comparta muchas propiedades con las células madres. Mientras que las células madres regulares son precursores de las células de carrocería sanas, las células madres de cáncer son precursores de diversos tipos de células cancerosas. Las células madres y las células madres del cáncer por lo tanto tienen muchos aspectos comunes que estén de interés a los investigadores.

Células madres resistentes

Las células madres del cáncer son una entrega muy discutible. Es todavía no entendible si originan de las células madres normales o de las células distinguidas, degeneradas que están regresando.”

Frédéric Santer, biólogo molecular, clínica de la universidad de Innsbruck para la urología

Tales procesos son difíciles de descubrir en organismos vivos. Sin embargo, Santer señala, la semejanza de sus propiedades es indiscutible, particularmente su resistencia a la terapia. Este último es un problema porque llevan a cabo a las células madres del cáncer que sobreviven terapia responsables de la repetición del cáncer en individuos curados. La resistencia de células madres se puede explicar por necesidades naturales. Cierta resistencia a las influencias ambientales tales como substancias químicas es útil para ellas, dice a Santer: Las “células regulares tienen mecanismos que accionen muerte celular cuando se daña la DNA. Diseñan a las células madres, por otra parte, para regenerar el tejido dañado. Tiene tan sentido que sobreviven en las situaciones donde mueren otras células.” Cómo manejan hacer que, sin embargo, no se ha investigado suficientemente. “Solamente eso es enormemente importante para la terapia del cáncer,” acentúa a Santer, para quien este déficit de la información era inspiración para su proyecto de investigación. “Quisimos observar qué suceso en el nivel de genes durante la radioterapia.”

Tejido de enfermos de cáncer de la próstata

Para hacer a las personas de ese Santer, que está haciendo la investigación en la clínica de la universidad de Innsbruck de la urología, utilizó muestras de tejido de pacientes con el cáncer de próstata. A menos que sea muy avanzado, la terapia primaria para el cáncer de próstata es el retiro quirúrgico de la próstata. Para los investigadores esto significa que tienen acceso directo a las células de pacientes. Después de cirugía, el tejido quitado se envía rutinario al departamento de patología, donde se elabora un parte. Entonces puede solamente el uso de las personas de Santer él para la investigación. “No es fácil cultivar estas células en el laboratorio,” explica al biólogo molecular. “El proceso es complejo y tuvimos que invertir mucho tiempo antes de que pudiéramos crear las condiciones óptimas para el experimento real.”

Estudio genético conducto

Después del cultivo acertado, las muestras de la célula recogidas de los pacientes y propagadas en el laboratorio fueron irradiadas conforme a un protocolo para la radioterapia que los pacientes reciben.

La irradiación estropea la DNA. Si este daño es demasiado extenso ser corregido por los mecanismos de la reparación, la célula muere normalmente.”

Frédéric Santer

Sin embargo, algunas células sobrevivieron el proceso de la irradiación. Estas células fueron comparadas posteriormente con el tejido original. Los investigadores estaban determinado interesados en la expresión génica, que refiere al proceso por el cual los genes son traducidos a las estructuras de la proteína. En este proceso la clave genética en el núcleo de célula se lee y se convierte en el ARN. Un análisis de este ARN ofrece la información sobre los procesos que ocurren en una célula.

Perturbación de los mecanismos importantes de la célula

“Encontramos que dos procesos importantes de las células radiorresistentes están debilitados,” denunciamos a Santer. Uno es la producción de proteínas que sean reguladas por los supuestos interferones. El sistema inmune utiliza los interferones para luchar virus y a las células cancerosas. En las células irradiadas, la producción de proteínas en el camino de célula-transmisión de señales del interferón fue inhibida, un efecto que fue confirmado recientemente por otro estudio internacional en las células madres del cáncer de pecho. Otro proceso roto era la supuesta detención del ciclo celular que implica un mecanismo que prevenga la división celular en presencia de la DNA dañada.

Este mecanismo fue roto: ciertas proteínas requeridas para el proceso no fueron producidas en suficientes cantidades. “Esto constituye real un funcionamiento incorrecto, pero ayuda a la célula a sobrevivir porque puede continuar reproducirse sin la restricción a pesar del daño de la DNA,” observa a Santer. Ambos efectos son problemáticos porque ascienden el revelado del cáncer. Según Frédéric Santer, la comprensión más detallada de estos efectos puede ahora servir como punto de partida para las nuevas terapias del cáncer.