Por María Mercedes Barraza C.
Agencia: Inés Llambías Comunicaciones
El doctor Patricio Olguín y el bioquímico Ignacio Medina analizan modificaciones en las divisiones celulares en la mosca del vinagre que podrían dar origen a tumores intestinales y estomacales.
Aumentando la concentración de un lípido específico los profesionales descubrieron que se altera una vía de señalización clave para la división asimétrica de las células madre, que se asocia a la producción tejido cancerígeno.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que para el año 2030 los casos diagnosticados de cáncer de intestino grueso alcanzarán los 2.2 millones anuales.
Durante cuatro años los investigadores Patricio Olguín e Ignacio Medina, del Instituto Milenio de Neurociencia Biomédica, BNI, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, se enfocaron en encontrar un mecanismo que pudiera transformarse en un blanco terapéutico contra el cáncer de intestino, el cual según la OMS para el año 2030 alcanzará los 2.2 millones de casos en el mundo. Y para ello utilizaron las células madre de una mosca de dos milímetros de largo, conocida como Drosophila melanogaster.
Con este modelo de estudio descubrieron que al aumentar la concentración de un lípido específico –llamado ácido fosfatídico y que participa en la formación de membranas en los tejidos- se altera el funcionamiento de la vía de señalización encargada que las células se conviertan en un determinado órgano. Al no ocurrir este mecanismo celular se producen tumores, especialmente a nivel de intestino y estómago, los cuales generalmente se convierten en cáncer.
“Cada vez que se divide una célula sus hijas adoptan destinos diferentes. Entonces, utilizando la Drosophila melanogaster nos preguntamos si era posible regular los caminos de ellas y promover que se acumulen un solo tipo celular que, especialmente en el intestino, puede dar origen a tumores. Este lípido alteró la vía de señalización responsable de esa función, produciendo un solo tipo celular, que al acumularse produce un aumento de tejido que puede ser cancerígeno. Esa es la importancia en términos clínicos, el poder encontrar moléculas o factores que influyan en estas divisiones”, explica el Dr. Patricio Olguín.
Esta investigación está circunscrita a la biología del desarrollo y su objetivo es entender cómo las células adquieren diferentes destinos para formar órganos.
La vía de señalización Notch
La vía de señalización Notch desempeña un rol fundamental en la proliferación, crecimiento, diferenciación y otras etapas del desarrollo celular. Dependiendo del nivel de expresión y del contexto, los receptores de membrana Notch contribuyen en la resistencia de los tumores. Ignacio Medina subraya que “actualmente los problemas de esta ruta en el intestino implican cáncer porque alteran los procesos celulares”
El Dr. Patricio Olguín manifiesta que esta vía permite que las células se comuniquen entre ellas, “en términos simples podemos señalar que una le dice a otra: tú adoptas este destino y yo este otro. Son decisiones binarias, esta vía es fundamental en el desarrollo en todos los animales multicelulares y también es importante en la homeostasis de los tejidos”.
El académico de la Universidad de Chile agrega que se ha observado que cuando la vía Notch está alterada se producen tumores, “porque la célula no sigue diferentes destinos, sino que adopta uno solo, que es más proliferativo contribuyendo a la formación de un tumor”.
Las divisiones asimétricas de las células
Las células madre o stem cell son la materia prima del cuerpo, porque a partir de ellas se generan todas las demás células con funciones especializadas, es decir, se diferencian. Para que esto pueda ocurrir debe dividirse de manera asimétrica, así cada parte adopta un destino distinto.
El bioquímico Ignacio Medina señala que “cualquier organismo está compuesto de múltiples tejidos. Tenemos piel, huesos, cerebro, neuronas y para que eso ocurra en algún momento las células más tempranas tienen que convertirse en específicas”.
El Dr. Olguín agrega que “esto es muy importante porque las divisiones asimétricas ocurren en diversos lugares en el organismo. Cuando hay una alteración de las divisiones asimétricas en el intestino, la célula en vez de diferenciarse en distintos tipos adopta un solo camino y eso se asocia con cáncer”.
Características de la Drosophila
La Drosophila melanogaster tiene un ciclo de vida corto, el cual no supera los dos meses. Esto significa que, a diferencia de otros modelos, en sesenta días se pueden observar e investigar todas las etapas de su desarrollo y envejecimiento. También, la manipulación de la expresión celular y genética se puede dirigir a un tejido preciso.
La mosca mide aproximadamente tres milímetros de longitud y tiene la capacidad de poner hasta mil huevos diariamente. Al compartir gran parte de nuestro genoma es posible estudiarlas con la finalidad de desarrollar terapias farmacológicas y génicas que puedan ayudar a combatir diversos tipos de cáncer y patologías neurodegenerativas.
Patricio Olguín señala que el 70% de los genes que producen enfermedades en los humanos están conservados en la Drosophila melanogaster. Además, tienen un comportamiento similar a los humanos, “duermen, caminan, tienen memoria, pueden ser agresivas o adictas a determinadas sustancias”.
Cáncer de intestino en Chile
El cáncer de intestino delgado es poco frecuente. Sin embargo, las dietas ricas en grasas, la enfermedad de Crohn, la enfermedad celíaca y los antecedentes de pólipos en el colon pueden aumentar el riesgo. También dentro de los factores de riesgo destacan las alteraciones genéticas, la obesidad y el tabaquismo.
En el caso del cáncer de intestino grueso o de colon la Sociedad Chilena de Gastroenterología (SChGE), señala que “entre 1990 y 2017, Chile el cáncer de colon pasó de un 13.4 a 22 casos por cada 100 mil habitantes en su incidencia, y de 10.7 a 12.5 en su mortalidad”.
Ocupa el tercer lugar entre los más comunes. En Chile se ubica en el quinto lugar entre las causas de muerte por cáncer. Cada día fallecen 3 personas, sumando aproximadamente mil muertes por año.