Myc, el gen que ayuda a las células del cáncer a evadirse del sistema inmune

Un viejo conocido, el oncogén MYC, parece ser el mayor responsable de que las células del cáncer se escondan del sistema inmune y puedan seguir desarrollándose. Este aliado del cáncer, según un estudio que se publica en «Science», ayuda a las células tumorales a sobrevivir en entornos hostiles aumentando la expresión de dos proteínas que dificultan la capacidad del sistema inmune para destruir los tumores.

Los resultados, aseguran los investigadores de la Universidad de Stanford(EE.UU.) sugieren que las futuras terapias dirigidas a la supresión de MYC pueden ayudar a promover una respuesta inmune contra los tumores y, es posible que los eliminen.

El hallazgo es el primero en enlazar dos pasos críticos en el desarrollo de un tumor: crecimiento celular incontrolado -cuando está mutado o mal regulada, Myc produce un aumento de los niveles de proteínas que promueven la división celular-, y una capacidad para burlar las moléculas del sistema inmunológico destinadas a detenerlo.

«Nuestros resultados describen una conexión íntima y causal entre cómo los oncogenes como Myc provocan el cáncer y cómo esas células cancerosas logran evadir el sistema inmune», explica Dean Felsher, director del estudio.

El gen MYC se sobre expresa en muchos cánceres humanos y contribuye al crecimiento del tumor. Un estudio anterior llevado a cabo con ratones había demostrado que la inactivación de MYC facilita la labor de las células inmunes contra los tumores, pero el mecanismo es desconocido.

Felsher y su grupo de investigadores ha visto ahora que cuando se expresa MYC, la proteína PD-L1 envía una señal de «no me encontrarán» al sistema inmune, y otra proteína, CD47, envía una señal de «no me comas». Además, ambas proteínas son 'famosas' por estar aumentadas en los tumores.

Y cuando el equipo inactivó MYC experimentalmente observó que se producía una reducción en la expresión CD47 y PD-L1. Además, los análisis de los datos de expresión de los genes derivados de los tumores humanos, los investigadores vieron que la expresión de MYC se correlacionó significativamente con la expresión tanto de CD47 y PD-L1 en distintos tipos de cáncer, incluyendo el hígado, el riñón, y el cáncer color rectal.

Control del tumor

Posteriormente, en un estudio en un modelo de ratón los investigadores demostraron que la inactivación de MYC reduce la expresión de CD47 y PD-L1 y, en consecuencia, mejora la respuesta inmune frente al tumor. Pero cuando MYC se inactivaba pero CD47 o PD-L1 se sobreexpresaban experimentalmente, la respuesta inmune fue suprimida y los tumores seguían creciendo. Los investigadores creen que estos hallazgos sugieren que las futuras terapias dirigidas a suprimir la expresión de MYC pueden ayudar a promover una respuesta inmune eficiente frente los tumores.

La inmunoterapia se ha convertido en la terapia «estrella» en el tratamiento de cáncer, señala Felsher, pero aunque está funcionando en muchos casos, «no está claro por qué algunos tipos de cáncer son más sensibles que otras. Nuestro trabajo muestra una relación directa entre la expresión de los oncogenes y la regulación inmune que podría ser aprovechado para ayudar a los pacientes».

¿Es un ser humano computable?

En 1998, tres años antes de que Bill Clinton y Tony Blair anunciaran al mundo la lectura del genoma humano, uno de los grandes cerebros del siglo XX, Sydney Brenner, auguró que la biología sería pronto una ciencia teórica, y que su objetivo sería averiguar si los seres vivos somos computables: si podríamos leer una secuencia de ADN y deducir de ella una persona, con su cara y sus manos sensuales, sus gestos y sus andares, su mirada y su punto de vista sobre las cosas. ¿Hasta qué punto estamos computadosen el ADN? ¿Qué se puede averiguar de mí a partir de un cabello caído o de una lágrima olvidada? ¿No será la genómica la más oculta de las cámaras ocultas que pugnan por desnudarnos?
Casi 20 años después de la profecía de Brenner, seguimos sin saber hasta qué punto somos computables: cuántas deducciones pueden hacerse a partir de nuestra secuencia de ADN . Pero vamos teniendo indicios de que pueden ser muchas, tal vez más de las que podríamos considerar tolerables. Solo con el ADN que te has dejado pegado al vaso de tu cubata, en una mota de caspa sobre tu americana o en la patilla raída de tus gafas de ver la policía ya puede construir un retrato robot que te delatará entre 1.000 rostros anónimos.
Y las cosas no harán más que empeorar en el futuro próximo. La forma de tu nariz no depende de los libros que has leído ni de tu educación sentimental: depende de los genes, y seguro que la puedes trazar hasta tu abuela paterna. Pronto sabremos leerla en tu genoma, como sabremos leer la separación entre tus ojos y la posición de tus mejillas, el ancho de tu cara y la longitud de tu cuello, tu tipo y tu garbo y tu manera de caminar.
Vale, te dirás, no me importa mientras solo puedan deducir mis rasgos físicos, mientras dejen en paz lo más íntimo de mi mente, lo que nunca confesaría ni a mejor amigo. Pero qué ingenuo eres. La mente no es más que cerebro, y el cerebro no es más que un trozo de cuerpo como cualquier otro. Cualquier rasgo psicológico que tenga un componente genético podrá tarde o temprano leerse en tu genoma: si eres sociable o mohíno, estable o neurótico, experimentador o acomodaticio, apaciguador o pendenciero, planificador o improvisador. Las ciencias cognitivas han demostrado que esos rasgos tienen un fuerte componente genético, y por tanto podrán leerse en tu saliva y las escamas de tu piel. El hecho de que no exista ya un predíctor para todo eso solo es imputable a nuestra torpeza técnica actual.

LA PÍLDORA ANTICONCEPTIVA MASCULINA

La investigación científica lleva por caminos raros. Como a un equipo de la Universidad de Osaka, que estudiaba los efectos de los tratamientos inmunosupresores, que se ponen a pacientes trasplantados para evitar que rechacen el nuevo órgano.

Pues bien, desde aquí acabaron probando un posible anticonceptivo masculino en ratones. Un viaje que puede parecer con muchas curvas pero que narran lineal y claramente en la revista 'Science'.

El artículo comienza hablando de dos medicamentos inmunosupresor, ciclosporina y tacrolimus. Para evitar que el sistema inmunológico ataque los injertos, consiguen inhibir una proteína, llamada calcineurina, que activa a los linfocitos T, que son los glóbulos blancos sanguíneos que atacan a los células extrañas.

Sin embargo, los investigadores comprobaron con ensayos en ratones que estos tratamientos tenían consecuencias, no solamente en la producción o maduración de los espermatozoides, sino que también perdieron su movilidad. Resumiendo: estos fármacos no solamente dejaban KO a la calcineurina, también dejaban fuera de juego a los 'soldaditos' reproductores.

A continuación, los japoneses rizaron más el rizo en nuevos experimentos. Modificaron genéticamente a los ratones macho para que no generaran calcineurina. Siguieron produciendo gametos, pero no tuvieron descendencia.

Incluso observaron el interior del útero de las hembras utilizando una técnica – Fluorescence in situ Hybridization (FISH)- para hacer los esperamatozoides fluorescentes. Vieron que el número de ellos era inferior al habitual, pero esto todavía no explicaba la infertilidad de los ratones.

Un paso más en la investigación fue intentar una fecundación 'in vitro' con un óvulo y un espermatozoide de los ratones modificados genéticamente. En este momento, entendieron que era imposible que los espermatozoide penetraran en el óvulo, porque no podían pasar a través de la zona pelúcida, una barrera protectora situada fuera de los gametos femeninos.

¿Cómo llegaron a esta conclusión? No fue porque el flagelo del espermatozoide (la cola, hablando llanamente) fuera muy lento para traspasar esa zona, ya que su movimiento era normal. Lo que observaron es que los núcleos del esperma normal y el del alterado se diferenciaban en que el de este último era muy flexible. Sin calcineurina era imposible atravesar a toda mecha la zona pelúcida para fecundar el óvulo.

Los autores creen que se puede abrir una nueva vía para desarrollar una píldora masculina química para los hombres. Hasta ahora se había probado a bloquear la producción de esperma, pero con este nuevo enfoque no haría falta llegar a este punto. Había que buscar una molécula que apuntara a la  calcineurina de los espermatozoides.

Anticonceptivos orales para los hombres

Desde su origen en la década de 1960 la píldora anticonceptiva oral femenina ha proporcionado a las mujeres de todo el mundo con una forma segura, eficaz y reversible de anticoncepción. La tasa de éxito de la píldora, que se sitúa en 97% a 99%, sólo se puede lograr cuando todas las píldoras se toman en el tiempo. Pero con las mujeres que trabajan agitado horario de trabajo de hoy en día les resulta más difícil hacer un seguimiento de la hora y el número en relación con el consumo de estas pastillas.

Desde que el concepto de control de la natalidad llegó a existir, se centra exclusivamente en el cuerpo femenino, y ponen a las mujeres en el asiento del conductor de anticonceptivos. La píldora anticonceptiva, diafragma, Depo-Provera y Norplant son sólo algunos de los muchos anticonceptivos diseñados para ser utilizados por las mujeres. Ahora, las mujeres de todo el mundo pueden respirar un suspiro de alivio, ya que la responsabilidad del control de la natalidad puede caer sobre sus contrapartes del centro comercial.

Pero, ¿existe realmente una necesidad de una píldora anticonceptiva masculina en el primer lugar? Hoy en día, los hombres pueden usar condones para prevenir el embarazo y, si deciden que han terminado de tener hijos, pueden recurrir a la vasectomía.

Tradicionalmente, los hombres han tenido acceso a los preservativos y la vasectomía, pero la investigación de anticonceptivos se centra ahora en el desarrollo de nuevos métodos anticonceptivos masculinos que son potencialmente más seguro, más eficaz y más conveniente que otros métodos anticonceptivos en el mercado hoy en día. Los investigadores están viendo muchas opciones como una píldora que se toma por vía oral, un parche o gel que se aplican a la piel, inyecciones cada tres meses o un implante colocado debajo de la piel cada 12 meses. Esto puede convertirse pronto en una realidad.

Los investigadores han estado prometiendo una opción anticonceptiva hormonal masculino

Desde que el concepto de una píldora anticonceptiva masculina ha sido sembrada en la mente, los investigadores han estado prometiendo una opción de anticonceptivo hormonal masculino, pero hay buenas razones por las que aún no ha sido alterados genéticamente o materializado todavía. Mientras que las mujeres hacen un huevo al mes, los hombres producen alrededor de 1.000 espermatozoides por segundo. Esto hace que sea más difícil de apagar ese nivel de producción.

La otra razón es que muchas industrias farmacéuticas no han tenido una financiación adecuada para llevar a cabo extensos estudios que participan en este campo. Las principales compañías farmacéuticas como Wyeth, Schering y Organon estaban bombeando millones en el descubrimiento hormonal masculino droga anticonceptiva, pero llegaron a la conclusión de que no había un mercado suficiente para hacer que los anticonceptivos hormonales masculinos pena. El gigante farmacéutico alemán Schering detuvo su programa de desarrollo en 2006, y otras compañías farmacéuticas rápidamente siguieron el ejemplo, el abandono de varios proyectos que estaban en el borde del éxito.

¿Qué contiene esta píldora?

Una de las principales vías para el control de la natalidad masculina fue la píldora a base hormonalmente. Utiliza una combinación de testosterona y progestina, que apaga las señales del cerebro a los testículos, sin embargo esto causa efectos secundarios significativos, como disminución de la libido, depresión, etc o que afecten a la masculinidad o la sexualidad de un hombre. También porque la digestión descompone la testosterona, una píldora combinada no podía mantener suficiente testosterona para ser efectivas en revertir los efectos de la progesterona.

Otro avance en este campo es realizado por investigadores del King College de Londres, Reino Unido. Se las han arreglado para aislar un producto químico que detiene el conducto deferente de la contratación y el esperma de bombeo de los testículos fuera del pene (eyacular). Los estudios en animales y estudios en humanos aún no se llevará a cabo y si todo va bien esta píldora puede estar en el mercado antes de 2012. Asimismo, los efectos secundarios de somnolencia y vértigo están aún por pulir.

Debido a los retos de la creación de una píldora anticonceptiva masculina basada hormonalmente, los investigadores están estudiando los métodos no hormonales para reducir el recuento de esperma o de alguna manera desactivar los espermatozoides para que no puedan fertilizar un óvulo.

Recientemente una píldora anticonceptiva masculina ha sido desarrollado por la Universidad de Bar-Ilan de Israel, que está dirigida a eliminar una proteína vital en el esperma que se requiere para una mujer para concebir. Así, mientras que el esperma aún así obtener a través del útero no son capaces de fertilizar un óvulo. Esta píldora es 100 por ciento eficaz y viene sin ningún tipo de efectos secundarios en el comportamiento humano, así como la actividad sexual. Lo que es más interesante es que necesita ser tomado solamente una vez en tres meses.

Profesor Haim Breitbart de la Universidad Bar-Ilan de Israel, que ha contribuido al desarrollo de la píldora dijo: “Los hombres no lidiar bien con efectos secundarios y tener efectos secundarios probablemente puesto a muchos de querer tomar una píldora. Hemos tenido ninguno de esos problemas con nuestro píldora “.

Una mutación convertiría el colesterol 'bueno' en riesgo para el corazón.

Un estudio de la Universidad de Pensilvania ha demostrado que un nivel elevado de colesterol HDL "puede no proteger directamente contra la enfermedad cardiaca". En concreto, una mutación específica en un gen que codifica una proteína receptora de la célula que se une al HDL evita que ese receptor funcione.

Una forma genéticamente elevada de colesterol "bueno" puede ser en realidad mala, según un estudio de la Universidad de Pensilvania que puede tener implicaciones para entender mejor la relación entre el colesterol "bueno" y el riesgo de enfermedades cardiacas. La máxima médica generalmente aceptada de que un nivel elevado de colesterol HDL es "bueno" ha sido desbaratada por un estudio internacional, liderado por investigadores de la Escuela Perelman de Medicina de la Universidad estadounidense de Pensilvania, según un comunicado.

El estudio demuestra que una causa genética de aumento del colesterol "bueno" (HDL-C) puede ser realmente "mala". Una mutación específica en un gen que codifica una proteína receptora de la célula que se une al HDL evita que ese receptor funcione. La mutación causa un aumento del riesgo de enfermedad coronaria, incluso con la presencia de niveles altos de HDL-C o colesterol bueno, según el estudio que publica Science.

Investigaciones anteriores habían señalado la posibilidad de que tener el HDL alto "puede no ser tan protector contra las enfermedades del corazón como generalmente creían los cardiólogos", en especial después de que varios ensayos con medicamentos que aumentan el HDL mostraran poca o nula eficacia, indica un comunicado. "Lo que se creía sobre el HDL ha evolucionado recientemente hacia el concepto de que puede no proteger directamente contra la enfermedad cardiaca", señaló, en un comunicado el autor del estudio Daniel J. Rader.

Los resultados del estudio indican que "algunas causas del aumento del HDL en realidad incrementan el riesgo de enfermedad cardiaca. Esta es la primera demostración de una mutación genética que hace subir el HDL pero que hace crecer el riesgo de enfermedad cardiaca", agregó.

Hombres y gorilas, unidos por el cromosoma Y.

Hoy es pequeño y de apariencia insignificante, pero en su día el cromosoma Y, que es el responsable de que un mamífero tenga la apariencia de un macho o no la tenga, fue tan grande como un cromosoma X. Al menos hasta que un «accidente» de la evolución le transformó radicalmente y le hizo perder genes a un ritmo lento, pero también inexorable. Hasta tal punto, que algunos investigadores han vaticinado su desaparición.

Pero esta pequeña hebra de material genético no ha dicho aún su última palabra. Sigue cobijando los genes clave de la fertilidad masculina y en su interior aún esconde secretos sobre la evolución y la genética que los científicos desconocen. En un estudio publicado en la revista «Genome Research», investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania, Estados Unidos, presentaron una nueva metodología para desentrañar los secretos que aún esconde el cromosoma Y. En su primer intento, han concluido que el Y de los humanos es más similar al de los gorilas que al de los chimpancés en algunos aspectos.

«Sorprendentemente, descubrimos que, en muchos sentidos, el cromosoma Y del gorila se parece más al del humano que al del chimpancé», declaró Kateryna Makova, la investigadora principal el estudio. Aunque desde hace tiempo se sabe que los cromosomas Y del gorila y del humano tienen un aspecto similar y diferente al de los chimpancés, en esta ocasión los científicos han podido aportar nuevas pruebas.

«Está sobradamente demostrado que, genéticamente, los humanos nos parecemos más al chimpancé que al gorila», explicó a ABC Tomás Marques-Bonet, investigador ICREA en el Instituto de Biología Evolutiva (CSIC/UPF). «Pero en este caso los investigadores han descubierto que el gorila y el humano tienen en común ciertas secuencias repetidas y cambios en sus genomas que no comparten con el chimpancé», añadió.

El origen de la contradicción está en que los chimpancés acumularon a lo largo de la evolución una serie de cambios en zonas concretas del cromosoma Y, que afectan al modo de leer el material genético, pero que no afectan a la secuencia de genes.

Al margen de estas comparaciones, Marques-Bonet explicó que la importancia de este estudio está en que pone a punto una nueva metodología genómica que permite leer una de las regiones del genoma más desconocidas, (llamada chrY), que como otras zonas complejas y repetitivas, los investigadores apenas son capaces de secuenciar.

Territorio desconocido

Precisamente el cromosoma Y es uno de los mayores retos. «Es muchísimo más complejo que cualquiera de los otros cromosomas, incluyendo al X», aclaró. De ahí la importancia de que este estudio haya diseñado un método para secuenciarlos, y que lo aplique a grandes simios.

Gracias a esto, se podrá entender un poco mejor la evolución de esta pequeña pieza de la evolución de los primates (incluyendo al humano), e incluso, se podrá aprender algo acerca del Y de los hombres, clave en la fertilidad. Pero no solo eso. Este estudio es una prueba de que habrá nuevas metodologías para secuenciar genomas que, hoy son 30 veces más caras que las convencionales, pero que son scapaces de adentrarse en las partes del genoma que aún están en la sombra.

Moscas con Alas ´´Especiales``

Cualquiera que haya intentado cazar una mosca en el aire se habrá hecho una idea de la endemoniada velocidad que muestran estos insectos no solo para volar, sino también para driblar, quebrar su trayectoria en direcciones impredecibles y escapar de la frustrada mano de su captor. 

Richard Bomphrey y sus colegas del laboratorio de estructura y movimiento de la Universidad de Londres han mostrado, mediante la modificación artificial de la forma de las alas de la mosca, que hay alas de diseño que mejoran de manera nítida a las creadas por la madre naturaleza. Manipulando con tecnología punta las pautas de activación de un solo gen que regula la forma de las alas , han logrado construir en pocos días unas moscas más ágiles que las silvestres. ¿Tantos millones de años de evolución para esto?

En el trabajo que publican en Nature Communications subrayan que las variaciones naturales en la forma de las alas pueden conferir otro tipo de ventajas aparte de la agilidad de vuelo, como por ejemplo la de atraer a posibles parejas, o la necesidad de economizar energía, y que la solución que ha encontrado la naturaleza representa un equilibrio entre todas ellas.

Según esto, las moscas sobre-naturales de los investigadores londinenses serán todo lo rápidas que quieran, pero fracasarían en la naturaleza por feas, o por otros rasgos indeseables. 

El gen que ha manipulado los científicos, no hay que olvidarlo, es obra de la madre naturaleza: se llama narrow (estrecho) y, como su nombre indica, sus mutaciones convencionales causan por sí mismas un estrechamiento de las alas. Pero las técnicas para manipular su actividad que han usado Bomphrey y su equipo son demasiado sofisticadas, en principio, para estar al alcance de la naturaleza. Las formas de las alas que han generado son genuinamente artificiales. Seguirán investigando.

ampliar fotBomphrey y sus colegas son más cuidadosos en su interpretación. En el trabajo que publican en Nature Communications subrayan que las variaciones naturales en la forma de las alas pueden conferir otro tipo de ventajas aparte de la agilidad de vuelo, como por ejemplo la de atraer a posibles parejas, o la necesidad de economizar energía, y que la solución que ha encontrado la naturaleza representa un equilibrio entre todas ellas.

¿Cejijunto, canoso o barbudo? La culpa es de los genes

Este hallazgo podría conducir a tratamientos que retrasen la aparición de las canas.

Pelo liso o rizado, abundante o casi inexistente, ser canoso o cejijunto... según un nuevo estudio llevado a cabo por un equipo internacional de científicos en el que colabora la Universidad de Oviedo (España) ha descubierto que estas características del cabello dependen de factores genéticos hasta ahora no muy bien delimitados. Así, los expertos han conseguido identificar el primer gen responsable de las canas y de ser unicejo. El estudio ha sido publicado en la revista Nature Communications.

 

Para llegar a esta conclusión, los científicos analizaron el genoma de una muestra de 6.357 voluntarios de cinco países sudamericanos con diferente composición genética ancestral con objeto de identificar aquellos genes asociados a al color, la densidad, la forma del cabello y también del vello facial. El examen de esta diversidad genética dio como resultado el hallazgo de 10 variantes genéticas que influyen en la apariencia de nuestro cabello, incluido el gen IRF4, clave en la aparición de las canas y también el responsable de que ambas cejas estén unidas.

“Ya se conocían varios genes implicados en la calvicie y el color del cabello, pero esta es la primera vez que se identifica un gen asociado al cabello blanco de los humanos, así como otros asociados a la forma y densidad”, afirma Kaustubh Adhikari, líder del estudio.

Las canas aparecen por la ausencia de melanina en el pelo (el pigmento que marca qué color de cabello, piel y ojos tenemos) y precisamente el gen IRF4 es el encargado de regular la producción y el almacenamiento de melanina. Según los expertos, esta asociación genética podría ser clave para el desarrollo de tratamientos que retrasen la aparición de las canas, por ejemplo.

Según Adhikari, este análisis respalda la idea de que las características del pelo se definen por selección natural o sexual: Es poco probable que los genes identificados funcionen por separado para causar encanecimiento, pelo liso o cejas gruesas. Estos deben desempeñar un papel conjunto con muchos otros factores aún por identificar”, comenta.