El estudio del Instituto Salk identifica un nuevo regulador de la expresión génica clave en el cáncer

El estudio del Instituto Salk identifica un nuevo regulador de la expresión génica clave en el cáncer

Los hallazgos pueden conducir a nuevos objetivos para el tratamiento del cáncer

LA JOLLA—Los científicos del Instituto Salk de Estudios Biológicos han identificado un interruptor genético clave relacionado con el desarrollo, la progresión y el resultado de células cancerosas, un hallazgo que puede conducir a nuevos objetivos para las terapias contra el cáncer.

El interruptor, una cadena de nucleótidos denominada ARN largo no codificante (lncRNA), no codifica proteínas como el ARN normal. En cambio, los científicos descubrieron que este lncRNA en particular actúa como un interruptor de encendido/apagado para un gen clave cuya actividad excesiva está relacionada con la inflamación y el cáncer, la COX-2.

Michal Krawczyk y Beverly Emerson, Profesor del Laboratorio de Biología Reguladora

Imagen: Cortesía del Instituto Salk de Estudios Biológicos

El gen COX-2 media la inflamación, que en la mayoría de los casos ayuda a nuestro cuerpo a eliminar patógenos y células dañadas. Pero la inflamación también tiene un lado oscuro: favorece el crecimiento y la propagación de tumores en las primeras etapas del cáncer. Al aprender más sobre cómo se ve afectada la COX-2, los científicos pueden proporcionar un objetivo potencial para el futuro tratamiento del cáncer.

"Descifrar el mecanismo de regulación del gen COX-2 es de gran interés clínico", dice el autor principal beverly emerson, profesor en Salk's Laboratorio de Biología Regulatoria y titular de la cátedra Edwin K. Hunter. “COX-2 es fundamental en el desarrollo de varios tipos de cáncer, incluidos el cáncer de colon, mama y próstata. Las estrategias que modulan específicamente la actividad de la COX-2 podrían ser un enfoque de tratamiento atractivo”.

Los hallazgos del estudio se publicaron el 29 de abril en la revista en línea de acceso abierto ELIFE.

La función de los lncRNA no se comprende bien, pero la evidencia apunta cada vez más a su papel en la regulación de la expresión génica, ya que se encuentran sobreexpresados ​​en los cánceres de esófago, colorrectal y de mama.

Utilizando células epiteliales mamarias humanas, Emerson y Michal Krawczyk, científico sénior del Laboratorio de Biología Reguladora de Salk, descubrieron que un lncRNA llamado PACER (ARN extragénico de COX-50 asociado a p2) se une a moléculas que cambian la actividad del gen COX-2 . Los científicos demostraron que PACER elimina una molécula llamada p50 del gen COX-2, lo que hace que COX-2 se acelere. Esta es la primera vez que los científicos han demostrado que los ARN no codificantes deben activarse para silenciar la actividad de p50, un gen represor. A su vez, dice Krawczyk, el bloqueo de p50 promueve el ensamblaje de activadores moleculares de la expresión génica, que aumentan la actividad de la COX-2.

Los científicos de Salk también se sorprendieron al notar un papel potencial adicional para la activación de COX-2 inducida por PACER en el cáncer. En las primeras etapas del proceso de la enfermedad, en lugar de activar el sistema inmunitario para eliminar las células malignas del cuerpo, la COX-2 ayuda al crecimiento y propagación de los tumores. Sin embargo, en etapas posteriores de la enfermedad, Krawczyk dice que las células cancerosas a menudo interrumpen la actividad de la COX-2, como si en esa etapa la COX-2 ya no fuera beneficiosa para el crecimiento del tumor porque expone las células tumorales en expansión al sistema inmunitario. Eso presenta la oportunidad de desencadenar la expresión de COX-2 a través de PACER en cánceres en etapa tardía para ayudar a la eliminación de células metastásicas por parte del sistema inmunitario.

“Este podría ser un tratamiento potencial para los cánceres en etapa avanzada”, dice Krawczyk. "Posiblemente podríamos usar moléculas pequeñas para reactivar la actividad de COX-2, o tal vez incluso suministrar PACER para combatir la enfermedad".

El trabajo fue apoyado por el Los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Médica Chambers y la Fundación GemCon.

Acerca del Instituto Salk de Estudios Biológicos
El Instituto Salk de Estudios Biológicos es una de las instituciones de investigación básica más importantes del mundo, donde profesores de renombre internacional investigan cuestiones fundamentales de las ciencias de la vida en un entorno único, colaborativo y creativo. Centrados tanto en el descubrimiento como en la orientación de futuras generaciones de investigadores, los científicos de Salk realizan contribuciones innovadoras a nuestra comprensión del cáncer, el envejecimiento, el Alzheimer, la diabetes y las enfermedades infecciosas mediante el estudio de la neurociencia, la genética, la biología celular y vegetal y disciplinas relacionadas.

Los logros de la facultad han sido reconocidos con numerosos honores, incluidos premios Nobel y membresías en la Academia Nacional de Ciencias. Fundado en 1960 por el pionero de la vacuna contra la polio Jonas Salk, MD, el Instituto es una organización independiente sin fines de lucro y un hito arquitectónico.