CDK1 es una proteína "normal" - su presencia conduce a las células a través del ciclo de replicación. Y las moléculas de MHC Clase I también son "normales" - presentan trozos de proteínas en las superficies de las células para su examen por el sistema inmunePero un estudio del Centro de Cáncer de la Universidad de Colorado publicado en la revista Investigación del cáncer muestra que una población de células cancerosas marcadas por moléculas MHC Clase I y CDK1 alto es cualquier cosa menos normal. De hecho, estas moléculas altas MHC Clase I-CDK1 altas pueden estar en el corazón de afecciones que incluyen melanoma, cáncer pancreático y de colonDe hecho, estas células pueden ser las células madre cancerosas que se buscan desde hace mucho tiempo y que a menudo resisten tratamientos como la quimioterapia para resembrar estos cánceres una vez que finaliza el tratamiento.
Desde el principio, el objetivo de este estudio fue diferente al de la mayoría. A menudo, los investigadores del cáncer desarrollarán tumores y luego preguntarán qué tipos de medicamentos o cambios genéticos hacen que los tumores crezcan o se reduzcan. Sin embargo, el estudio actual no se preguntó qué hace que los tumores cambientamaño, pero qué factores en estas células inician el crecimiento tumoral en primer lugar. Para responder a esta pregunta, el estudio utilizó muestras de pacientes, modelos de ratones y datos genéticos disponibles públicamente para buscar las características genéticas / genómicas comunes en las células capaces de iniciar el melanoma pancreáticoy cánceres de colon.
Los hallazgos comienzan con una molécula llamada MHC Clase I, una molécula común que recubre el exterior de las células humanas y funciona un poco como una mano que agita una bandera. Cuando las moléculas MHC Clase I agitan "banderas" en realidad, trozos de proteínas,que no son del tejido del huésped, el sistema inmune reconoce la célula como extraña y la ataca. Por esta razón, la mayoría de las células cancerosas regulan negativamente el MHC como una forma de evadir el sistema inmune.
Pero el estudio actual muestra que la población de células cancerosas capaces de iniciar la formación de nuevos tumores no regula a la baja las moléculas de MHC de Clase I. De hecho, esta población especial de células cancerosas regula positivamente las moléculas de MHC de Clase I.
"Probablemente, estas células tienen otra forma de evadir el sistema inmune", dice Mayumi Fujita, MD, PhD, investigadora del Centro de Cáncer de CU y profesora en los Departamentos de Dermatología e Inmunología / Microbiología de la Facultad de Medicina de CU.
Curiosamente, esta población de células cancerosas que retiene las moléculas de MHC Clase I también conserva otra característica de las células sanas, a saber, la presencia de una proteína llamada CDK1. CDK1 es un regulador maestro del ciclo celular: con CDK1, las células progresan a través delciclo de replicación; sin CDK1, no lo hacen. En este caso, cuanto más CDK1, más capaces serán las células de melanoma de iniciar nuevos tumores.
"Nuestra siguiente pregunta fue por qué", dice Fujita. "¿Por qué CDK1 controlaría no solo el ciclo celular, sino también la potencia?"
Finalmente, la respuesta incluye algo que no es "normal". Sox2 es un factor de transcripción que ayuda a las células madre embrionarias y neurales a mantener su madre. También es un marcador conocido de células madre cancerosas, implicado en el desarrollo de másde 25 formas de la enfermedad. A pesar de su identificación como un conductor de cáncer, Sox2 sigue siendo un objetivo difícil.
"Es muy difícil controlar un factor de transcripción como Sox2. Podemos demostrar que Sox2 es muy importante para la tumorigénesis, pero es difícil tener un inhibidor de Sox2", dice Fujita.
Sin embargo, el estudio actual descubrió que CDK1 interactuó directamente con Sox2 para mantener a estas células cancerosas "madre". Y aquí está la parte importante: "Si CDK1 controla la función de Sox2 a través de esta interacción, probablemente algún día podamos inhibirla, tal vez a través de algunosforma de apuntar a CDK1 o tal vez alguna forma de interferir con la interacción de CDK1 con Sox2 ", dice Fujita.
Es importante destacar que esta firma de MHC Clase 1, CDK1 y Sox2 era común en los cánceres de melanoma, colon y páncreas, lo que implica que las células madre cancerosas en todos los tipos de cáncer pueden compartir características comunes.
"No podemos decir que todos los tipos de tumor tienen esta firma, pero es frecuente. Creemos que probablemente este fenotipo es muy común en melanoma, cáncer pancreático y de colon", dice Fujita.
En el futuro, el grupo Fujita espera definir aún más el mecanismo de regulación de Sox2 a través de CDK1 con la esperanza de encontrar enlaces esenciales que podrían ser objetivos para nuevos medicamentos dirigidos, eventualmente, a detener la acción de Sox2.
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Materiales proporcionado por Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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