Investigadors de l’IRB Barcelona, amb seu al Parc Científic de Barcelona, liderats per l’investigador ICREA Dr. Marco Milán, han revelat els mecanismes pels quals les cèl·lules entren en senescència a partir d’un desequilibri en el nombre de cromosomes. Els resultats del treball -publicats a la revista Developmental Cell- poden contribuir a entendre l’aportació de la inestabilitat cromosòmica i la senescència al càncer, així com a identificar noves dianes terapèutiques.

“La inestabilitat cromosòmica i la senescència són dues característiques comunes a gran part dels tumors i, en canvi, no es coneixia com es relacionaven una amb l’altra. Els nostres estudis assenyalen que la senescència pot ser una de les baules intermèdies entre les alteracions cromosòmiques i el càncer”, afirma el Dr. Marco Milán, cap del Laboratori de Desenvolupament i Control del Creixement de l’IRB Barcelona.

“El comportament que vèiem en les cèl·lules amb inestabilitat cromosòmica ens feia pensar que podien ser cèl·lules senescents i, efectivament, així va ser”, explica el Dr. Jery Joy, primer autor de l’article.

L’estudi s’ha dut a terme en la mosca Drosophila melanogaster, un model d’estudi comunament utilitzat en biomedicina. Un cicle de vida curt, un gran nombre d’eines genètiques disponibles i la presència dels mateixos gens que els humans, però amb un menor nivell de redundància, justifiquen en la investigació del càncer. De fet, els experiments dissenyats per disseccionar la relació causal entre comportaments o característiques cel·lulars que es troben en tumors humans, com són la inestabilitat cromosòmica i la senescència, són més fàcilment analitzables en aquest organisme model.

Revertir els efectes de la inestabilitat cromosòmica

Els investigadors del laboratori de Desenvolupament i Control del Creixement han demostrat que, en un teixit epitelial amb alts nivells d’inestabilitat cromosòmica, aquelles cèl·lules amb un equilibri alterat del nombre de cromosomes es desprenen de les seves cèl·lules veïnes i entren en senescència. Les cèl·lules senescents es caracteritzen per tenir el cicle cel·lular detingut de manera permanent i per secretar un nombre elevat de proteïnes. Aquesta secreció anòmala de proteïnes genera alteracions en el teixit circumdant, alertant el sistema immunitari i generant inflamació.

Si les cèl·lules senescents no són eliminades per l’organisme immediatament, promouen un creixement anòmal del teixit circumdant, donant lloc a tumors malignes. “Si trobem els mecanismes pels quals reduïm el nombre de cèl·lules senescents, aleshores serem capaços de reduir el creixement d’aquests tumors”, planteja el Dr. Milán “I, de fet, aquest treball demostra que això és possible, almenys en Drosophila“, comenta el Dr. Joy.

Les cèl·lules amb un nombre desequilibrat de cromosomes acumulen un alt nombre de mitocondris aberrants i, per tant, un alt nivell d’estrès oxidatiu, que activa la via de senyalització de JNK, la qual indueix l’entrada en senescència. “Hem demostrat que reduir aquest alt nombre anòmal de mitocondris, o regular l’estrès oxidatiu induït per aquestes, és suficient per disminuir el nombre de cèl·lules senescents i els efectes negatius de la inestabilitat cromosòmica”, reitera el Dr. Joy.

Aquests descobriments obren noves vies d’estudi per trobar dianes terapèutiques i reduir els nivells de senescència en tumors sòlids, com a conseqüència de la inestabilitat cromosòmica.

» Més informació: web de l’IRB Barcelona [+]