Investigadores del IRB Barcelona, con sede en el Parque Científico de Barcelona, liderados por el investigador ICREA Dr. Marco Milán, han revelado los mecanismos por los cuales las células entran en senescencia a partir de un desequilibrio en el número de cromosomas. Los resultados del trabajo -publicados en la revista Developmental Cell- pueden contribuir a entender la aportación de la inestabilidad cromosómica y la senescencia al cáncer, así como a identificar nuevas dianas terapéuticas.

“La inestabilidad cromosómica y la senescencia son dos características comunes en gran parte de los tumores y, sin embargo, no se conocía cómo una se relacionaba con la otra. Nuestros estudios señalan que la senescencia puede ser uno de los eslabones intermedios entre las alteraciones cromosómicas y el cáncer”, explica el Dr. Marco Milán, jefe del Laboratorio de Desarrollo y Control del Crecimiento del IRB Barcelona.

“El comportamiento que veíamos en las células con inestabilidad cromosómica nos hacía pensar que podían ser células senescentes y… ¡efectivamente, así fue!”, afirma el Dr. Jery Joy, primer autor del artículo publicado en Developmental Cell.

El estudio se ha llevado a cabo en la mosca Drosophila Melanogaster, un modelo de estudio comúnmente utilizado en biomedicina. Un ciclo de vida corto, un gran número de herramientas genéticas disponibles, y la presencia de los mismos genes que en humanos, pero con un menor nivel de redundancia, justifican el uso de Drosophila en la investigación del cáncer.

Revertir los efectos de la inestabilidad cromosómica

Los investigadores del laboratorio de Desarrollo y Control del Crecimiento del IRB Barcelona han demostrado que, en un tejido epitelial con altos niveles de inestabilidad cromosómica, aquellas células con un equilibrio alterado del número de cromosomas se desprenden de sus células vecinas y entran en senescencia. Las células senescentes se caracterizan por tener el ciclo celular detenido de manera permanente y por secretar un número elevado de proteínas. Esta secreción anómala de proteínas genera alteraciones en el tejido circundante, alertando al sistema inmunitario y generando inflamación.

Si las células senescentes no son eliminadas por el organismo inmediatamente, promueven un crecimiento anómalo del tejido circundante, dando lugar a tumores malignos. “Si encontramos los mecanismos por los cuales reducimos el número de células senescentes, entonces seremos capaces de reducir el crecimiento de estos tumores”, plantea el Dr. Milán. “Y de hecho, este trabajo demuestra que esto es posible, al menos en Drosophila”, comenta el Dr. Joy.

Las células con un número desequilibrado de cromosomas acumulan un alto número de mitocondrias aberrantes y, por lo tanto, un alto nivel de estrés oxidativo que activa la vía de señalización de JNK, que induce la entrada en senescencia. “Hemos demostrado que reducir este alto número anómalo de mitocondrias, o regular el estrés oxidativo inducido por éstas, es suficiente para disminuir el número de células senescentes y los efectos negativos de la inestabilidad cromosómica”, reitera Dr. Joy.

Estos descubrimientos abren nuevas vías de estudio para encontrar dianas terapéuticas y reducir los niveles de senescencia en tumores sólidos, como consecuencia de la inestabilidad cromosómica.

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