Los investigadores de Salk identifican un biomarcador potencial para el diagnóstico del cáncer

Los investigadores de Salk identifican un biomarcador potencial para el diagnóstico del cáncer

Los hallazgos de micronúcleos alterados pueden resultar una herramienta valiosa para detectar el cáncer

LA JOLLA, CA—Los científicos que estudian el desarrollo del cáncer saben acerca de los micronúcleos
durante algún tiempo. Estos pequeños núcleos adicionales erráticos, que contienen fragmentos o
cromosomas que no se incorporaron a las células hijas después de la división celular,
se asocian con formas específicas de cáncer y predicen un peor pronóstico.

En un nuevo estudio, publicado el 3 de julio de 2013 en Celular, un equipo de científicos del Instituto Salk de Estudios Biológicos encuentra que los micronúcleos interrumpidos,
que puede desencadenar un daño masivo en el ADN de los cromosomas, podría desempeñar un papel aún más activo
papel en la carcinogénesis de lo que se pensaba anteriormente. También encontraron que los micronúcleos alterados
puede ser un biomarcador objetivo para la inestabilidad genética común a muchos tumores sólidos,
incluyendo el cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP).

“Nuestro estudio muestra que más del 60 por ciento de los micronúcleos sufren una disfunción catastrófica
en tumores sólidos como el NSCLC", dice Martín Hetzer, profesor en Salk's Laboratorio de Biología Molecular y Celular y titular del Jesé
y Presidente de la Fundación Caryl Phillips. “Identificamos micronúcleos interrumpidos en dos
principales subtipos de cáncer de pulmón de células no pequeñas humanas, lo que sugiere que podrían
ser una herramienta valiosa para el diagnóstico del cáncer”.

Como resultado de una falla en la división celular, a veces los cromosomas completos pueden terminar
fuera del núcleo. Durante la división normal, una célula duplica sus cromosomas
y los envía a dos células hijas recién formadas. Un conjunto de cromosomas va a
cada célula hija, pero, por una variedad de razones, los cromosomas a veces son
no se divide uniformemente, con una celda recibiendo un juego extra y la otra celda viniendo
corto Estos cromosomas rezagados, que adquieren su propia membrana nuclear y
se llaman micronúcleos, a menudo no llegan al núcleo y terminan en otro lugar
dentro de la célula y envolviéndose en su propia envoltura nuclear. micronúcleos
aparecen con mayor frecuencia en las células cancerosas.

De izquierda a derecha: Martin Hetzer, Profesor, Laboratorio de Biología Celular y Molecular y Emily M. Hatch, Investigadora Asociada.

Imagen: Cortesía del Instituto Salk de Estudios Biológicos

En su estudio, Hetzer y su equipo encontraron que durante cierta fase del cáncer
división celular defectos no detectados previamente en la lámina nuclear, filamentos que
proporcionar apoyo y estabilidad al núcleo de la célula, hacer que la envoltura nuclear
micronúcleos circundantes a colapsar catastróficamente, lo que lleva a la pérdida de
funciones nucleares como la replicación, la transcripción y el reconocimiento de daños en el ADN
y reparar Más del 60 por ciento de los micronúcleos sufren esta pérdida irreversible.
de la función después del colapso de la envoltura nuclear, lo que precipita la aneuploidía causante de cáncer,
la acumulación de un número anormal de cromosomas intactos dentro de las células cancerosas.

“En los micronúcleos”, dice Emily Hatch, investigadora asociada en el laboratorio hetzer, “vimos agujeros desarrollándose en la lámina. Nosotros pensamos
la membrana no tiene soporte en el sitio de estos agujeros, por lo que se debilita y se rompe.
No entendemos completamente por qué sucede esto en los micronúcleos”.

Estudios previos han encontrado que el daño al ADN y la detención de la transcripción génica
causada por el colapso de la envoltura nuclear puede promover la aneuploidía. Este ADN dañado puede
luego ingresa a la próxima generación de células hijas y experimenta cromotripsis, un reordenamiento
de información genómica en un cromosoma, lo que conduce a daños masivos en el ADN y
la formación de tumores.

En el estudio actual, Hatch identificó biomarcadores para identificar micronúcleos alterados,
lo que puede aumentar en gran medida la capacidad de los patólogos para reconocer estas estructuras en
secciones tumorales. Actualmente, existen pocos marcadores objetivos para detectar la inestabilidad genómica
en tumores sólidos, dice, aunque varios tipos de cáncer se basan en la identificación de
aneuploidía.

“Nuestra capacidad para identificar micronúcleos alterados en tumores sólidos sugiere una nueva forma
para evaluar la aneuploidía en estos tejidos”, agrega Hetzer, quien dice que no está claro
si todos o cuántos cánceres se ven afectados por micronúcleos alterados. Además de
NSCLC, los científicos creen que la interrupción de los micronúcleos puede desempeñar un papel en el cáncer de hueso,
melanoma y otras formas de cáncer de pulmón.

Debido a que están fuertemente correlacionados con los errores mitóticos, los micronúcleos se consideran
como un indicador preciso de la estabilidad genómica y la aneuploidía, dos características que
caracterizar el cáncer de pulmón de células no pequeñas. El equipo de Hetzer encontró micronúcleos alterados
en adenocarcinomas pulmonares, la forma más común de cáncer de pulmón primario y aproximadamente
el 50 por ciento de todos los NSCLC y los carcinomas de células escamosas, que representan alrededor del 30 por ciento
de NSCLC.

Otros investigadores del estudio fueron Andrew H. Fischer del Universidad de Massachusetts Medical School y Thomas J. Deerinck
de las Universidad de California, San
Diego.

El trabajo fue apoyado por el Nacional
institutos de salud, la American
Sociedad del Cáncer y del Nacional
Instituto del Cáncer.

Acerca del Instituto Salk de Estudios Biológicos:

El Instituto Salk de Estudios Biológicos es uno de los institutos básicos más importantes del mundo.
instituciones de investigación, donde profesores de renombre internacional investigan los fundamentos
preguntas de ciencias de la vida en un entorno único, colaborativo y creativo. Enfocado
tanto en el descubrimiento como en la orientación de futuras generaciones de investigadores, los científicos de Salk
hacer contribuciones innovadoras a nuestra comprensión del cáncer, el envejecimiento, la enfermedad de Alzheimer,
diabetes y enfermedades infecciosas mediante el estudio de neurociencia, genética, células y plantas
biología y disciplinas afines.

Los logros de la facultad han sido reconocidos con numerosos honores, incluido el Nobel
Premios y membresías en la Academia Nacional de Ciencias. Fundada en 1960 por la poliomielitis
pionero de la vacuna Jonas Salk, MD, el Instituto es una organización independiente sin fines de lucro
y hito arquitectónico.