La inflamación crónica en el intestino aumenta el riesgo de cáncer de colon hasta en un 500 por ciento, y ahora los investigadores de la Universidad de Duke piensan que saben por qué.
Su nuevo estudio apunta a un biomarcador en la maquinaria celular que no solo podría servir como una advertencia temprana de cáncer de colon, sino que podría aprovecharse para contrarrestar las formas avanzadas de la enfermedad, la segunda causa más importante de muerte por cáncer en los EE. UU.
En el estudio, publicado en línea el 4 de febrero en la revista Célula madre celular , los ingenieros biomédicos de Duke muestran cómo el desarrollo del cáncer de colon está estrechamente relacionado con un microARN específico que determina cómo se dividen las células.
"Una cuarta parte de la población mundial se ve afectada por algún tipo de inflamación intestinal", dijo el autor principal Xiling Shen, profesor asociado de ingeniería biomédica en la Universidad de Duke. "Estos pacientes siempre tienen una probabilidad mucho mayor de desarrollar cáncer de colon, peronunca estuvo claro por qué. Ahora hemos encontrado un enlace "
En el estudio, el grupo de Shen se enfocó en un microARN llamado miR-34a que le da a las células madre cancerosas la extraña capacidad de dividirse asimétricamente. Este proceso controla la población de células madre cancerosas y genera un conjunto diverso de células.
Si bien los investigadores sabían que miR-34a era responsable de esta capacidad, nadie sabía de dónde provenía, porque las células madre de colon sanas y normales no se dividen asimétricamente y no necesitan este microARN. Se preguntaban si había una mutación únicaa células madre cancerosas, o un papel oculto para el microARN en fisiología normal.
Para averiguarlo, Shen y sus colegas eliminaron miR-34a del código genético de algunos ratones. Pero no pasó nada.
"Realmente desconcertó a la comunidad científica", dijo Shen. "Por lo general, si algo es importante y lo elimina, causa un problema".
Sin embargo, en el último estudio, el problema apareció cuando los tejidos de los ratones se inflamaron. Sin ningún microARN miR-34a, sus células madre crecieron rápidamente sin control y formaron muchas estructuras similares a tumores.
Según el estudio, el grupo de Shen concluyó que aunque miR-34a es activo en el cáncer, en realidad es un buen tipo. Activado para actuar cuando el intestino se inflama, miR-34a fuerza el proceso de división asimétrica, ayudando a controlar la normalidadpoblaciones de células madre.
Incluso en las primeras etapas del crecimiento tumoral, el microARN permanece activo para mantener baja la población de células madre del cáncer. Sin embargo, a medida que el cáncer progresa, sus células desarrollan mutaciones que permiten apagar miR-34a, haciendo que las células se dividan en híbridos flexibles quepuede volver a convertirse en células madre si es necesario. Es esta flexibilidad la que hace que los cánceres en etapa tardía sean tan difíciles de erradicar.
"Por lo general, cuando observa tumores y ve algo que no está en el tejido normal, cree que es algo malo", dijo Shen. "Pero resulta que, en circunstancias normales, estos microARN son los buenos que soloaparece cuando las cosas van mal. Y cuando las silencia en el cáncer en etapa tardía, es como si el supervillano se llevara al superhéroe y el cáncer empeorara mucho más ".
Pero Shen espera que comprender el papel de miR-34a pueda conducir a la vulnerabilidad de este supervillano.
Con una prueba para buscar niveles elevados de miR-34a, los investigadores podrían crear un sistema de alerta temprana para detectar cánceres en sus etapas más jóvenes cuando son mucho más fáciles de curar. Y como un posible tratamiento para el cáncer en etapa tardía, los investigadores estántratar de hacer que las células cancerosas expresen miR-34a nuevamente. Esto evitaría que las células tumorales ganen la flexibilidad para volver a las células madre y permitir a los médicos eliminarlas de una vez por todas.
Los ensayos clínicos actualmente están tratando de hacer esto en múltiples tipos de cáncer, pero este es el primer estudio que ha demostrado que también podría funcionar para el cáncer de colon. El descubrimiento también ayudará a los investigadores a diseñar ensayos clínicos y elegir a los pacientes que tienenmejor oportunidad de responder a la terapia.
Esta investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud R01GM95990, R01GM114254, la National Science Foundation 1350659, 1137269, la Ciencia de Células Madre del Estado de Nueva York C029543 y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa 19-1091726.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Original escrito por Ken Kingery. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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