Científicos chilenos descubren rol de proteína en el desarrollo de metástasis

La diseminación de células tumorales hacia otros tejidos del organismo, es uno de los aspectos más complejos del cáncer, que incide en su agresividad y mal pronóstico en pacientes. Con el fin de comprender estos fenómenos y aportar al diseño de terapias más eficaces y exitosas, el Dr. Vicente Torres, investigador asociado del Centro Avanzado de Enfermedades Crónicas, ACCDIS, identificó a una proteína involucrada en el desarrollo de metástasis, y los mecanismos que esta utiliza para movilizar a las células cancerígenas.

Su nombre es RAB5, una molécula que se encuentra en cada célula y que, al activarse, permite el anclaje y movimiento celular. Paradójicamente, su presencia en el organismo tiene un rol dual, ya que también es benéfica en procesos como la cicatrización de heridas, desarrollo neuronal o en el buen funcionamiento del sistema inmune, permitiendo que células migren de un lado a otro.

Migración celular

“En nuestros experimentos pudimos observar que en células cancerígenas RAB5 está descontrolada, sobre todo cuando el tumor no tiene disponibilidad de nutrientes y oxígeno, a lo que llamamos hipoxia. En este escenario y mientras esta proteína más se activa, la célula tumoral desarrolla mecanismos para migrar a otro tejido donde pueda encontrar estos nutrientes. Y, así, la célula se desplaza con mayor rapidez, haciendo metástasis y aumentando su agresividad”, comenta el académico del Instituto de Investigación en Ciencias Odontológicas, Facultad de Odontología, de la Universidad de Chile.

Las investigaciones del bioquímico, realizadas tanto en Chile como en la U. de California, en Estados Unidos, se desarrollaron mayormente en modelos experimentales y células derivadas de cánceres de pulmón, mama, melanoma, y cáncer oral. En todos los casos la proteína RAB5 se activó en condiciones adversas –de hipoxia–, permitiendo gatillar la metástasis. Debido a ello, el Dr. Torres señala que este mecanismo de diseminación sería transversal a diferentes tipos de tumores.

Sus experimentos también demostraron que esta activación de RAB5, no solo contribuía al desplazamiento de células tumorales sino también a la invasión y destrucción de otros tejidos, un segundo evento crucial en la metástasis, según explica el Doctor en Bioquímica. “Es como si una persona fuera realizando una expedición en un bosque nativo, talando árboles y destruyendo el entorno a su paso”, comenta.

Para el científico, comprender el desarrollo de la metástasis a nivel molecular y celular “es de vital importancia, dada su relevancia en la progresión del cáncer y la calidad de vida de los pacientes”. Debido a ello, su expectativa es que los avances contribuyan al desarrollo de mejores tratamientos en diferentes tumores.

Estudios en animales y potencial terapéutico

Los avances de Vicente Torres también se aplicaron en animales, comprobando aspectos relevantes de lo que sucede en el organismo cuando se inhibe o expresa RAB5. “Lo que hicimos fue utilizar el modelo de melanoma murino, ya que las células tumorales son de color café, como un lunar. Y al ser inyectadas en un ratón puedes seguirlas en tejidos claros como el pulmón, detectando metástasis en los focos pigmentados”, explica el investigador asociado a ACCDiS.

Dicho experimento demostró crecimiento tumoral y diseminación. Sin embargo, cuando eliminaron a RAB5 del sistema mediante técnicas moleculares y luego inyectaron las células tumorales en estado de hipoxia, el tamaño del tumor cambió y retardó su crecimiento.

“Esa es la prueba de concepto que nos demuestra que RAB5 es importante para que haya metástasis. Pero lo más interesante de estos hallazgos es que, cuando inyectas células tumorales con esta proteína, los animales mueren más rápidamente. Esto implica que hay un impacto en la sobrevivencia y que nuestro avance abre una pequeña puerta para una potencial terapia”, comenta el investigador.

Pero los resultados de estos descubrimiento también son fruto de un trabajo colaborativo en el que participan estudiantes de pregrado y postgrado de la U. de Chile. Ellos son: Pablo Mendoza, Jorge Díaz, Patricio Silva, Solange Rivas, Monserrat Reyes y Pedro Torres. “A pesar de ser un grupo pequeño, este se destaca por tener una gran productividad”, señala el líder laboratorio.

Respecto a estas proyecciones terapéuticas, el bioquímico explica que hay diferentes alternativas, como los tratamientos farmacológicos o terapias génicas. Así, ya existen algunos estudios en el mundo sobre los efectos de algunos compuestos, por ejemplo, las llamadas estatinas, que comúnmente se emplean como fármacos para disminuir el colesterol.

“Las estatinas ayudan a frenar ciertos procesos químicos, que finalmente influyen en la producción de estas proteínas, las RAB, entre las cuales está RAB5. Ahí podríamos pensar en una opción de tratamiento. Pero no es tan simple, ya que el compuesto no solo actúa sobre RAB5 sino sobre muchas otras moléculas. Entonces, lo ideal sería desarrollar un fármaco que pudiera actuar directamente sobre la proteína alterada en células tumorales”.

Debido al rol que RAB5 tiene en otras funciones importantes del organismo, como la captación de colesterol y otras moléculas, o el movimiento celular durante la reparación de heridas, tampoco sería óptimo eliminar la proteína a nivel sistémico, según advierte el Dr. Torres. Una terapia efectiva, entonces, debiera apuntar a combatir solamente donde existen células tumorales.

Vicente Torres está optimista con los avances logrados: “Investigar en esta área es una gran satisfacción y oportunidad, no solo para mí sino también para mis estudiantes y colaboradores. Sin embargo, hay mucha tarea por delante aún. No tenemos vinculación al mundo farmacéutico, pero estamos aportando con un granito de ciencia muy básica que, esperamos, ayude a diseñar un fármaco dirigido contra el blanco”.