Investigadores de la Universidad Rockefeller han identificado un interruptor molecular en las células del cáncer de mama que reprograma la expresión genética para promover el crecimiento del tumor en condiciones estresantes. Este innovador estudio arroja luz sobre cómo las células cancerosas prosperan incluso en un entorno inhóspito, una idea fundamental dada la búsqueda en curso de nuevas terapias contra el cáncer.
Un estudio publicado en Naturaleza Química BiologíaRevela que las células cancerosas ajustan rápidamente su expresión genética cuando se enfrentan a tensiones ambientales como niveles bajos de oxígeno, daño oxidativo y calor. Comprender estos mecanismos es fundamental para desarrollar tratamientos eficaces.
La investigación se centra en una subunidad proteica clave, MED1, que forma parte del complejo Mediador, que desempeña un papel importante en el inicio de la transcripción de genes codificadores de proteínas. Trabajos anteriores han establecido que MED1 es fundamental para el crecimiento del cáncer de mama con receptor de estrógeno positivo (ER+ BC), la forma predominante de la enfermedad. Esto nos llevó a investigar si MED1 ayuda a las células cancerosas a sobrevivir y prosperar bajo estrés mediante el examen de la modificación bioquímica de MED1 que afecta su función de proteína de acetilación.
El primer autor, Ron Lin, y su equipo descubrieron que SIRT1, una proteína asociada con respuestas al estrés, elimina grupos acetilo de MED1 en condiciones de estrés, un proceso conocido como desacetilación. Este cambio mejora la interacción de MED1 con la ARN polimerasa II (Pol II), la enzima responsable de la transcripción genética, y en última instancia aumenta la expresión de genes que apoyan la supervivencia y el crecimiento celular.
En una serie de experimentos, los investigadores crearon una forma mutante de MED1 que no podía acetilarse. Cuando se introdujo en células de cáncer de mama ER+, este MED1 mutante condujo a la formación de tumores de crecimiento más rápido y más resistentes al estrés, independientemente de si la desacetilación se produjo debido al estrés o por modificación genética.
Lin enfatizó que esta investigación descubre un interruptor regulatorio mediado por la acetilación y desacetilación de MED1 que permite a las células cancerosas adaptar sus respuestas transcripcionales a los desafíos ambientales. Sugirió que apuntar a esta vía podría alterar un mecanismo de supervivencia clave para algunos tipos de cáncer.
Robert Roeder, director del laboratorio, destacó las amplias implicaciones de sus hallazgos y señaló que los principios básicos que rigen la regulación de la transcripción son relevantes en diversas neoplasias malignas. La exploración continua de estos mecanismos puede revelar nuevas vías para enfoques terapéuticos, particularmente en cánceres que explotan la reprogramación genética inducida por el estrés.
Los hallazgos de los investigadores subrayan la compleja relación entre la expresión genética y las respuestas al estrés celular, lo que convierte a esta vía en un objetivo prometedor para futuros esfuerzos de desarrollo de fármacos destinados a combatir el cáncer de mama y otras neoplasias malignas relacionadas.
