La telomerasa se convierte en Mr. Hyde en las células tumorales con alteraciones cromosómicas numéricas

Amparo Tolosa, Genética Médica News

 

Imagen: Dani Lurie (CC BY 2.0)

Imagen: Dani Lurie (CC BY 2.0)

Los telómeros son estructuras localizadas en el extremo de los cromosomas formadas por repeticiones de ADN y proteínas de unión, que se encargan de mantener la integridad de los cromosomas. Pero esta no es su única función. Un estudio internacional acaba de revelar que los telómeros intervienen en un mecanismo por el que las células cuya composición cromosómica no es la adecuada son eliminadas en el organismo.

Los investigadores analizaron la respuesta de diferentes tipos celulares, tanto humanos como en ratón, a la presencia de aneuploidías (número erróneo de cromosomas en la célula) y observaron que estas alteraciones cromosómicas numéricas inducen estrés en el proceso de replicación de los telómeros, lo que provoca daños en el ADN telomérico y la activación de la proteína supresora de tumores p53. En último término, la presencia de aneploidías lleva a la senescencia y muerte prematura de las células que carecen de actividad telomerasa – prácticamente todas las células adultas menos aquellas que tienen una capacidad proliferativa elevada. Sin embargo, los investigadores observaron que la expresión endógena de telomerasa en células madre o su expresión inducida en células diferenciadas alivian el estrés en la replicación y la inducción de la senescencia, lo que la convierte en un factor de supervivencia para esas condiciones.

“Encontramos que esta enzima permite a las células con aneuploidías sobrepasar la función protectora de los telómeros,” comenta Cagatay Günes, investigador en Leibniz Institute for Age Research – Fritz Lipmann Institute, Alemania, y uno de los directores del trabajo. “De este modo promueve la supervivencia de las células defectivas, que al final pueden evolucionar a células tumorales.” Normalmente, la enzima telomerasa se encarga de mantener la longitud de los telómeros en ciertos tipos celulares, como las células madre, evitando que estos se acorten con cada división celular, asegurando la integridad de los cromosomas y previniendo la aparición de alteraciones que podrían derivar en cáncer. Sin embargo, Günes indica que en un escenario como el analizado en el estudio, la telomerasa puede promover la carcinogénesis en lugar de prevenirla. Como si el Dr. Jekyll se convirtiera en Mr.Hyde.

Los resultados del estudio arrojan nueva información sobre el papel de las aneuploídias y la actividad telomerasa en el desarrollo del cáncer y llevan a los investigadores a especular si a pesar de ser esencial para asegurar la proliferación prolongada de algunos tipos celulares como células madre y progenitoras, la actividad telomerasa también las convierte en más vulnerables a una transformación en células tumorales cuando se producen mutaciones que den lugar a alteraciones en el número de cromosomas.

Además, plantean un cambio en el desarrollo de aproximaciones terapéuticas dirigidas a los telómeros o la telomerasa. “Nuestros resultados sugieren que los telómeros y la telomerasa son dianas potenciales en la terapia contra los tumores pero de una forma totalmente nueva,” indica Karl-Lenhard Rudolf, codirector del trabajo y director científico del Leibniz Institute for Age Research – Fritz Lipmann Institute. La visión establecida hasta la fecha asumía que para que un tratamiento en el que se suprimiera la actividad de la telomerasa tuviera efecto, debía de esperarse a que los telómeros se acortaran tras sucesivas divisiones y esto indujera la senescencia de las células. Tras los resultados obtenidos, la inhibición de la telomerasa tendría un efecto más rápido en las células tumorales con alteraciones cromosómicas numéricas, ya que ante la falta de actividad telomerasa, las células no serían capaces de aliviar el estrés producido en los telómeros. Del mismo modo, la inducción de este tipo de estrés telomérico en las células tumorales podría contribuir a su eliminación. Algo similar a lo que recientemente desarrolló un equipo del CNIO que encontró que bloqueando una de las proteínas que estabilizan el telómero se frenaba la progresión del cáncer de pulmón.

Referencia: Meena JK, et al. Telomerase abrogates aneuploidy-induced telomere replication stress, senescence and cell depletion. EMBO J. 2015 May 12;34(10):1371-84. doi:10.15252/embj.201490070.

Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/05/150519105546.htm

 

 

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