Hallan respuesta celular inesperada a un anticancerígeno usado para tratar varios tumores sólidos
Un equipo del Centro de Investigación del Cáncer (CIC-CSIC-USAL-FICUS) ha descubierto una respuesta celular inesperada al paclitaxel, uno de los fármacos de quimioterapia más utilizados para tratar distintos tumores sólidos.
El estudio muestra que el paclitaxel provoca una rápida contracción de las células cancerosas, además de su conocida capacidad para interferir con la división celular.
Los investigadores plantean que esta respuesta mecánica podría participar, en determinados contextos, en mecanismos de adaptación al tratamiento y resistencia terapéutica. Estos posibles efectos deberán confirmarse en modelos más próximos a la enfermedad y en estudios posteriores.
Los resultados han sido publicados en la revista Molecular Oncology.
El paclitaxel activa la maquinaria mecánica celular
El trabajo, liderado por Miguel Vicente-Manzanares, del CIC-CSIC-USAL-FICUS, revela que el tratamiento con paclitaxel provoca la liberación rápida de la proteína GEF-H1.
Esta proteína permanece normalmente asociada a los microtúbulos, estructuras microscópicas que contribuyen a mantener la forma y organización interna de las células.
Cuando GEF-H1 se libera de los microtúbulos, activa la proteína RhoA, que desencadena una cadena de señales relacionada con la contracción celular.
A su vez, esta vía activa la miosina II no muscular, una proteína que funciona como un motor molecular y permite a las células contraerse, modificar su forma e interactuar con su entorno.
“Los taxanos se han estudiado sobre todo por su capacidad para bloquear la división de las células tumorales. Nuestro trabajo muestra que el paclitaxel también desencadena una respuesta mecánica rápida que modifica la tensión interna y la organización de las células”, explicó Vicente-Manzanares.
Una respuesta diferente al efecto conocido del fármaco
El paclitaxel pertenece a la familia de los taxanos y se utiliza para tratar diferentes tipos de tumores sólidos.
Su mecanismo de acción más conocido consiste en estabilizar los microtúbulos e interferir con su reorganización, un proceso necesario para que las células puedan dividirse correctamente.
El nuevo estudio muestra que la alteración de los microtúbulos también puede desencadenar cambios rápidos en las fuerzas internas de las células tumorales.
Los investigadores observaron este fenómeno en líneas celulares de osteosarcoma y cáncer de ovario.
Tras el tratamiento con paclitaxel, las células redujeron su superficie y desarrollaron adhesiones más grandes y alargadas con su entorno, características asociadas con una mayor contracción celular.
GEF-H1 y RhoA son claves en la respuesta
Para comprobar el papel de esta vía molecular, los investigadores redujeron experimentalmente los niveles de GEF-H1 y RhoA.
Los resultados mostraron que, al disminuir estas proteínas, el paclitaxel perdía gran parte de su capacidad para aumentar la contracción de las células tumorales.
Esto permitió identificar una cadena de respuesta en la que participan los microtúbulos, GEF-H1, RhoA y la maquinaria contráctil de la célula.
El equipo también estudió la acetilación de la tubulina, una modificación química que puede alterar el comportamiento de los microtúbulos.
La acetilación de la tubulina influye en la respuesta
Los investigadores identificaron una región concreta de la alfa-tubulina, denominada K40, que contribuye a regular la liberación de GEF-H1 inducida por el paclitaxel.
Cuando modificaron esta región para impedir su acetilación, la liberación de GEF-H1 se produjo de forma más lenta e incompleta.
Según los autores, este resultado indica que el estado químico y la composición de los microtúbulos pueden influir en la manera en que las células responden mecánicamente al tratamiento.
Los hallazgos también refuerzan el papel de los microtúbulos como algo más que estructuras encargadas de organizar el interior celular.
El estudio sugiere que estas estructuras participan también en la regulación de las fuerzas que las células ejercen sobre sí mismas y sobre los tejidos que las rodean.
Posible relación con resistencia y movilidad celular
Los autores plantean que el aumento de la contracción celular podría formar parte de los mecanismos mediante los cuales algunas células se adaptan al tratamiento con paclitaxel.
En determinados contextos, una mayor capacidad para cambiar de forma y ejercer fuerza podría favorecer la movilidad celular, la invasión de tejidos o la resistencia terapéutica.
No obstante, los investigadores señalan que esta posibilidad requiere estudios adicionales y deberá evaluarse en modelos que reproduzcan de manera más cercana las condiciones de la enfermedad.
Fuente: Centro de Investigación del Cáncer (CIC-CSIC-USAL-FICUS). Información adaptada por la Redacción de DiarioSalud.
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