Muchas terapias contra el cáncer aprobadas se dirigen a una proteína llamada receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) que regula muchos procesos celulares cruciales y puede acelerar la proliferación de células tumorales. Los científicos del Centro de Cáncer de Yale ahora han hecho un descubrimiento fundamental sobre la señalización de EGFR, informado en la revista Cell , que puede abrir el potencial para nuevos tipos de medicamentos contra el cáncer.
La proteína EGFR atraviesa la membrana celular, con una parte fuera de la célula y una parte dentro. “Cuando las moléculas de señalización conocidas como factores de crecimiento se unen a la parte exterior de EGFR, activan la enzima dentro de la parte interior e inician la proliferación u otras respuestas celulares”, dijo el autor correspondiente Mark Lemmon, Ph.D., FRS, codirector del Instituto de Biología del Cáncer en el Centro de Cáncer de Yale y profesor de farmacología en la Escuela de Medicina de Yale.
“Los investigadores saben desde hace mucho tiempo que los factores de crecimiento activan el EGFR al “unir” dos moléculas receptoras”, agregó Lemmon. “Este paradigma siempre ha sugerido que el receptor tiene que estar “apagado” o “encendido”, por lo que todos los medicamentos EGFR se han diseñado para apagar el receptor y, por lo tanto, detener la proliferación”.
Sin embargo, también ha habido un rompecabezas de larga data en este campo: el EGFR está regulado por un total de siete factores de crecimiento, que pueden hacer que la célula tome diferentes acciones. Entonces, ¿cómo pueden esas diferentes acciones ser impulsadas por un único escenario de vinculación (y activación)?
Lemmon y sus colegas comenzaron su investigación con cristalografía de rayos X, cristalizando las partes externas de la proteína EGFR, haciendo brillar rayos X en los cristales, recopilando datos sobre cómo se difractan los rayos X y luego derivando la estructura de la proteína a partir de esos datos. Luego vincularon sus resultados estructurales con mecanismos biológicos en experimentos celulares.
Sorprendentemente, los investigadores descubrieron que la señalización de EGFR no es solo un proceso de encendido/apagado controlado por la unión de dos receptores. En cambio, los factores de crecimiento pueden activar el receptor en un espectro de formas diferentes, dependiendo de la fuerza de la puntada y el momento de esta unión.
“Podemos imaginar que en lugar de terapias que simplemente apaguen el EGFR, podríamos diseñar otras nuevas que lo animen a dar una señal beneficiosa”, dijo Lemmon. Por ejemplo, su equipo demostró que los factores de crecimiento que unen dos receptores solo débilmente, y durante un período breve, indican a la célula que comience a transformarse en otro tipo de célula en lugar de proliferar. Un fármaco biológico que imite las acciones de tales factores de crecimiento podría desalentar la proliferación de las células cancerosas, especuló Lemmon.
Podemos imaginar que, en lugar de terapias que simplemente apaguen el EGFR, podríamos diseñar otras nuevas que lo alienten a dar una señal beneficiosa”.
“Hay medicamentos contra el cáncer contra el EGFR que realmente funcionan, pero necesitamos nuevas formas de desarrollarlos, porque los cánceres pueden desarrollar resistencia a todos ellos”, señaló.
El espectro de efectos de los diferentes mecanismos de unión de EGFR también podría ayudar a arrojar luz sobre otros misterios biológicos, como las causas del cáncer de hígado, donde las vías que funcionan de manera similar a la señalización de EGFR desempeñan funciones importantes que no se han explicado bien, añadió Lemmon.
Los coautores principales del artículo fueron Daniel Freed de Yale y Nicholas Bessman de la Universidad de Pensilvania (ahora en Cornell Weill Medical College). La financiación principal provino de los Institutos Nacionales de Salud.
Acerca del Centro Oncológico de Yale
Yale Cancer Center (YCC) es uno de los 49 centros del Instituto Nacional del Cáncer (cáncer integral designado por el NCI) en la nación y el único centro de este tipo en el sur de Nueva Inglaterra. Los centros integrales de cáncer juegan un papel vital en el avance de la meta del NCI de reducir la morbilidad y la mortalidad por cáncer a través de la investigación científica, la prevención del cáncer y el tratamiento innovador del cáncer. www.yalecancercenter.org
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Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.