Todos los días, miles de millones de células sanguíneas nuevas se generan en la médula ósea. Se sabe que el gen Myc juega un papel importante en este proceso y también se sabe que juega un papel en el cáncer. Científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ) y el Instituto de Tecnología de Células Madre y Medicina Experimental de Heidelberg (HI-STEM) han descubierto que el papel que juega Myc está determinado por una sección distante de ADN que contiene un grupo de potenciadores de genes En ciertas células cancerosas de la sangre, este grupo se ha alterado, lo que afecta la actividad de Myc y, por lo tanto, acelera el crecimiento del cáncer y afecta la forma en que el cáncer responde a la quimioterapia. Por lo tanto, este grupo de potenciadores podría ser un objetivo adecuado en el tratamiento del cáncer de sangre.
Cada célula de nuestro cuerpo está equipada con una composición genética idéntica, pero cada célula la usa de manera diferente. Proteínas específicas llamadas factores de transcripción activan o suprimen genes individuales. “Por lo tanto, facilitan la formación de todo tipo de tipos de células diferentes, como células inmunitarias o células sanguíneas, aunque el material genético sea el mismo en todas las células”, dijo Andreas Trumpp, del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ) y el Heidelberg. Instituto de Tecnología de Células Madre y Medicina Experimental (HI-STEM)*.
Myc se conoce como una proteína clásica del cáncer. Por un lado, funciona como un factor de transcripción necesario para la formación normal de sangre a partir de células madre. Por otro lado, puede provocar cáncer si está presente en niveles elevados. Sin embargo, hasta ahora se desconocen en gran medida los mecanismos precisos de cómo se controlan los niveles de Myc en cada tipo de célula. Ahora, un equipo dirigido por Trumpp, junto con colegas de EMBL, ha descubierto una región genética que regula la actividad del gen Myc en los tipos de células individuales de la sangre.
El equipo de investigación encontró que un grupo de potenciadores de genes llamados BENC es responsable del control fino de Myc. BENC está ubicado en un área del cromosoma que está muy distante del gen Myc controlado. Esta cooperación funciona porque el cromosoma forma una especie de bucle, estableciendo así una vecindad directa del potenciador y el gen Myc.
BENC tiene una estructura compleja: consta de nueve módulos potenciadores individuales que están dispuestos como cuentas en un hilo. Estos módulos, que nuevamente se unen a diferentes factores de transcripción según el tipo de célula individual, interactúan de diferentes maneras en las diversas células del sistema sanguíneo. Gracias a esta interacción finamente sintonizada, cada célula produce exactamente el nivel de Myc que necesita para su óptimo desarrollo. BENC regula los niveles variables de Myc que se necesitan, por ejemplo, en células madre sanguíneas o en linfocitos maduros.
Habiendo hecho este descubrimiento, los investigadores querían saber si BENC también juega un papel en las células de leucemia. En ratones con leucemia, pudieron demostrar que el cáncer desaparecía después de silenciar BENC. Carsten Bahr y Lisa von Paleske, que son los primeros autores del estudio, han demostrado así la importancia fundamental del grupo potenciador para este tipo de cáncer de la sangre. En las células cancerosas de algunos pacientes con leucemia mieloide aguda (LMA), el grupo BENC se multiplicó y se presentó en varias copias. En otros pacientes con AML, solo un único módulo potenciador fue extremadamente activo en las células madre de AML. Ambos eventos conducen a un aumento de los niveles de Myc en la célula y tienen un impacto en las tasas de división celular y, por lo tanto, en la respuesta a la quimioterapia.
“Nuestros resultados ofrecen la posibilidad de evaluar mejor las células madre de AML en la sangre de pacientes con leucemia”, explicó Trumpp. “Como ya tenemos enfoques de terapia para influir en la actividad de los potenciadores, BENC podría incluso convertirse en un objetivo para nuevas terapias contra este tipo de cáncer de la sangre”.
Carsten Bahr*, Lisa von Paleske, Veli V. Uslu, Silvia Remeseiro, Naoya Takayama, Stanley W. Ng, Alex Musiron, Katja Langenfeld, Massimo Petretich, Roberta Scognamiglio, Petra Zeisberger, Amelie Benk, Ido Amit, Peter W. Zandstra, Mathieu Lupien, John E. Dick, Andreas Trumpp y François Spitz: un grupo de potenciadores Myc distales regula las jerarquías de células madre hematopoyéticas normales y leucémicas. Naturaleza 2018, DOI: 10.1038/naturaleza25193
*El Instituto Heidelberg de Tecnología de Células Madre y Medicina Experimental (HI-STEM) es una asociación de DKFZ y la Fundación Dietmar Hopp.
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El Centro Alemán de Investigación del Cáncer (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) con sus más de 3.000 empleados es el instituto de investigación biomédica más grande de Alemania. En DKFZ, más de 1000 científicos investigan cómo se desarrolla el cáncer, identifican los factores de riesgo del cáncer y se esfuerzan por encontrar nuevas estrategias para evitar que las personas desarrollen cáncer. Desarrollan enfoques novedosos para hacer que el diagnóstico de tumores sea más preciso y el tratamiento de pacientes con cáncer sea más exitoso. El personal del Servicio de Información sobre el Cáncer (KID, por sus siglas en inglés) ofrece información acerca de la extendida enfermedad del cáncer para los pacientes, sus familias y el público en general. Junto con el Hospital Universitario de Heidelberg, DKFZ ha establecido el Centro Nacional de Enfermedades Tumorales (NCT) Heidelberg, donde los enfoques prometedores de la investigación del cáncer se traducen en la clínica. En el Consorcio Alemán para la Investigación Traslacional del Cáncer (DKTK), uno de los seis Centros Alemanes para la Investigación en Salud, DKFZ mantiene centros traslacionales en siete sitios universitarios asociados. La combinación de excelentes hospitales universitarios con investigación de alto perfil en un Centro Helmholtz es una contribución importante para mejorar las posibilidades de los pacientes con cáncer. DKFZ es miembro de la Asociación Helmholtz de Centros Nacionales de Investigación, con el noventa por ciento de su financiación procedente del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el diez por ciento restante del Estado de Baden-Württemberg. La combinación de excelentes hospitales universitarios con investigación de alto perfil en un Centro Helmholtz es una contribución importante para mejorar las posibilidades de los pacientes con cáncer. DKFZ es miembro de la Asociación Helmholtz de Centros Nacionales de Investigación, con el noventa por ciento de su financiación procedente del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el diez por ciento restante del Estado de Baden-Württemberg. La combinación de excelentes hospitales universitarios con investigación de alto perfil en un Centro Helmholtz es una contribución importante para mejorar las posibilidades de los pacientes con cáncer. DKFZ es miembro de la Asociación Helmholtz de Centros Nacionales de Investigación, con el noventa por ciento de su financiación procedente del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el diez por ciento restante del Estado de Baden-Württemberg.
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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.