Marco Antonio Calzado, junto a dos compañeras del grupo de Inflamación y Cáncer
La resistencia a la quimioterapia es uno de los caballos de batalla de los tratamientos contra el cáncer. Uno de los factores por los que un tumor aguanta el ataque de un fármaco es la falta de respuesta de los mecanismos naturales de las células para responder al daño. El mal funcionamiento de este tipo de mecanismos “de defensa”, aumenta la división celular y, por ende, provoca que la enfermedad persista o se expanda. Investigadores de la Universidad de Córdoba (UCO) en el Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba (IMIBIC) han descrito una nueva vía para regular estos mecanismos cuando se produce falta de oxígeno, lo que abre las puertas a nuevos tratamientos farmacológicos.
La célula tiene en su interior proteínas que le dicen cuando tiene que reparar un daño o, si éste es severo, programar su muerte para que no se expanda. Este mecanismo resulta de vital importancia para controlar la aparición de tumores. Igualmente, es el mecanismo usado en tratamientos como la quimioterapia, donde básicamente se busca dañar a la célula tumoral induciendo su muerte. Los científicos del grupo de Inflamación y Cáncer de la UCO en el IMIBIC indagan en las capacidades de un grupo de estas proteínas denominadas quinasas. “Conocerlas bien puede ayudar a intervenir sobre estos mecanismos, lo que tiene una gran importancia para el desarrollo de fármacos antitumorales”, explica Marco Antonio Calzado, investigador Ramón y Cajal y corresponsable del equipo junto a Eduardo Muñoz. Los investigadores han descubierto ahora un nuevo mecanismo que regula a una de estas quinasas con carácter protector, la denominada CHK2.
Este grupo de científicos ha descubierto como una pequeña proteína llamada SIAH2, tiene un importante papel en el control de estos mecanismos protectores. Los científicos han observado que está vinculada a los procesos de degradación del interruptor del ciclo celular CHK2, el cual se desgasta cuando falta el oxígeno. Es la segunda proteína del grupo de las ubiquitin-ligasas para la que se describe un papel en la degradación de CHK2 y los resultados han sido publicados recientemente en Oncogene, de la familia de revistas científicas de Nature. “Ahora, ya podemos intentar manipular esta señal, para desprogramar la degradación de la quinasa y que sea efectiva en los tratamientos contra el cáncer”, explica Calzado.
Daño y reparación
En los tumores, los mecanismos de autocontrol de las células están modificados. A modo de cortafuegos, en una célula normal, cuando se ha alterado el ADN por algún factor como fumar o la exposición excesiva a los rayos ultravioletas, se frena el ciclo de división celular. En condiciones normales, se da la orden de reparar el daño o de programar la propia muerte de la célula y se acaba así con el problema. En las células cancerosas en ocasiones esto no ocurre, lo que tiene como consecuencia que proliferen de forma descontrolada.
Entre las proteínas que regulan el sistema de reparación o programación de la muerte celular, algunas tienen un papel mayor. Sucede con CHK2. En este trabajo, este grupo de científicos describe como a consecuencia de la falta de aporte de oxígeno que se produce principalmente en el centro de los tumores, CHK2 ve reducida su vida, y por tanto perdemos su papel protector. Como consecuencia, las células cancerosas tienen vía libre para proliferar. “Conocer cómo se regulan proteínas claves como CHK2 es muy relevante en la investigación oncológica”, subraya Calzado.
Quimioterapia y futuros fármacos
A través de ciertos tratamientos de quimioterapia, se trata de forzar la actividad de la quinasa CHK2, pero puede resultar un esfuerzo baldío. Al no llegar oxígeno al interior de los tumores, estos interruptores celulares del ciclo de división celular no funcionan por muchos intentos farmacológicos. El tumor se ha vuelto resistente al tratamiento.
El investigador considera que SIAH2 podría ser una buena diana terapéutica en futuros tratamientos contra el cáncer. “Se podrían diseñar nuevos fármacos que anulen SIAH2, propiciando que CHK2 siga actuando aún en ausencia de oxígeno, en las fases en las que el tumor no ha vascularizado, y que actúen de forma combinada con tratamientos de quimioterapia ya existentes”, explica el científico. Aunque se trata de un trabajo de investigación básica, también se analizaron sus efectos con muestras de cáncer de pulmón tomadas de pacientes del Hospital Reina Sofía de Córdoba.
C García-Limones, M Lara-Chica, C Jiménez-Jiménez, M Pérez, P Moreno, E Muñoz and MA Calzado. ‘CHK2 stability is regulated by the E3 ubiquitin ligase SIAH2’, Oncogene (2016), 1–13