Ajustar los guardianes de las células podría conducir a una nueva forma de combatir el cáncer

Ajustar los guardianes de las células podría conducir a una nueva forma de combatir el cáncer

Los científicos de Salk desarrollan un método para manipular el número de poros nucleares

LA JOLLA—Si el núcleo celular es como un banco de ADN, los poros nucleares son las puertas de seguridad alrededor de su perímetro. Sin embargo, más puertas de seguridad no son necesariamente mejores: algunas células cancerosas contienen un exceso dramático de poros nucleares.

Los investigadores del Instituto Salk informaron el 18 de septiembre de 2018 en la revista Genes y desarrollo que han ideado una forma de manipular la cantidad de poros nucleares individuales, un avance que algún día podría evitar que las células cancerosas proliferen sin control.

"Anteriormente, no teníamos las herramientas para aumentar artificialmente los poros nucleares", dice el autor principal. Martín Hetzer, quien también es vicepresidente y director científico de Salk. “Nuestro estudio proporciona una vía experimental para hacer preguntas críticas: ¿Cuáles son las consecuencias de aumentar la cantidad de poros nucleares en una célula sana para imitar a los que se encuentran en una célula cancerosa? ¿Esto afecta la actividad de los genes? ¿Por qué las células cancerosas aumentan el número de poros nucleares?

Los poros nucleares son elementos esenciales de todas las células que proporcionan formas controladas de mover el material celular dentro y fuera de un núcleo. En organismos que van desde hongos hasta mamíferos, las células individuales poseen estos canales de transporte que median mil eventos por segundo. Los poros nucleares individuales se forman a partir de múltiples copias de 30 proteínas conocidas como nucleoporinas. Hetzer y sus colegas observaron la nucleoporina Tpr, que se ha relacionado con ciertos tipos de cáncer.

El equipo demostró, por primera vez, que cada uno de los canales de transporte dentro de una célula es único y que cada núcleo celular posee un número específico de poros nucleares. A continuación, el equipo utilizó métodos moleculares para eliminar Tpr y ver su efecto sobre el número de poros nucleares, con un resultado sorprendente.

"Normalmente, cuando 'derribas' o eliminas algunas de las proteínas que forman el complejo de poros nucleares, el número total de poros nucleares disminuye", dice Asako McCloskey, primer autor del artículo e investigador asociado de Salk. "Nuestro sorprendente hallazgo fue que cuando nos deshacemos de la nucleoporina Tpr, el número de poros nucleares aumentó drásticamente".

"Esta es la primera vez que se demuestra que la modificación de un componente dentro del canal de transporte aumenta la cantidad de poros nucleares", agrega Hetzer.

Esto indica que Tpr juega un papel no en el transporte en sí mismo, sino en la regulación del ensamblaje de los poros nucleares. El conocimiento podría ser crucial para futuros intentos de manipular el número de poros nucleares para tratar enfermedades. Por ejemplo, las células con mayor actividad metabólica, como las células foliculares tiroideas estimuladas o los tumores agresivos, tienen más poros nucleares por núcleo. Otra investigación ha demostrado que detener el transporte de proteínas de "carga" relacionadas con el cáncer a través de los poros nucleares puede tener efectos dramáticos en el tratamiento del cáncer. Apuntar a los poros nucleares también podría anular la resistencia del cáncer agresivo a múltiples fármacos, ya que un mayor número de poros nucleares en las células tumorales les permite exportar la quimioterapia fuera de los núcleos.

A continuación, el laboratorio utilizará la nueva técnica para identificar los efectos de ajustar el número de poros nucleares en una variedad de tipos de células.

El otro autor del artículo es Arkaitz Ibarra, científico de Molecular Stethoscope en San Diego.

El trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud, el Centro Helmsley de Medicina Genómica, la Fundación Nomis y el Centro Glenn para la Investigación del Envejecimiento.