MADRID, 6 (EUROPA PRESS)
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder (EEUU) arroja luz sobre una proteína clave para controlar cómo las células crecen, proliferan y funcionan y durante mucho tiempo están implicadas en el desarrollo de tumores. Los hallazgos, publicados esta semana en la revista 'Genes and Development', podrían conducir a nuevas terapias para cánceres difíciles de tratar.
Durante décadas, los científicos han sabido que la proteína Cinasa dependiente de ciclina 7 (CDK7) juega un papel fundamental en ayudar a todos los tipos de células a transcribir o decodificar las instrucciones genéticas proporcionadas por su ADN. Cada célula contiene la misma vasta biblioteca o genoma. Pero una célula del riñón puede recurrir a diferentes secciones de esa biblioteca para obtener instrucciones que, por ejemplo, una célula de la piel o una célula del corazón. Como un bibliotecario, CDK7 ayuda a garantizar que cada célula acceda a las instrucciones correctas en el momento adecuado, guiando qué genes se activan y desactivan.
Si bien eso es importante durante el desarrollo humano y para el funcionamiento normal de las células, las células cancerosas pueden aprovechar la CDK7 para impulsar el crecimiento descontrolado. En los últimos años, los científicos han descubierto que la proteína puede impulsar la proliferación descontrolada de ciertos cánceres, incluidos los cánceres de mama "triple negativos", que son más agresivos y no responden bien a los tratamientos habituales.
Ese hallazgo ha inspirado un interés creciente en el desarrollo de los llamados "inhibidores de CDK7", pero debido a la falta de comprensión de lo que hace el CDK7, los primeros ensayos clínicos han sido decepcionantes. "Queríamos saber exactamente cómo funciona realmente dentro de las células humanas", ha señalado el autor principal Dylan Taatjes, profesor del Departamento de Bioquímica, quien considera que "estos hallazgos podrían tener una amplia aplicación biomédica".
Con ese fin, el laboratorio de Taatjes se asoció con científicos de dos compañías farmacéuticas, Syros y Paraza, así como con colegas de otros laboratorios de CU Boulder, la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado y el Instituto BioFrontiers. Utilizando sofisticadas técnicas analíticas, bioquímica básica y secuenciación genética de próxima generación, el equipo identificó, por primera vez, los cientos de proteínas específicas que CDK7 enciende o apaga, proporcionando una visión sin precedentes de su función en las células.
El estudio también reveló que CDK7 desempeña un papel en múltiples etapas de la transcripción (decodificación del genoma), dando forma a lo que se conoce como "empalme transcripcional", en el que las partes innecesarias del genoma transcrito se eliminan para dejar solo las necesarias para la tarea celular en cuestión.
En particular, los errores en el empalme se han relacionado con innumerables enfermedades, incluidos los cánceres de sangre.CDK7 sirve como un "regulador maestro" de otras enzimas clave, activándolas para impulsar aún más los programas de transcripción. Los defectos en la ejecución de dichos programas se han relacionado con enfermedades cognitivas, incluida la enfermedad de Alzheimer y trastornos raros del desarrollo, incluidas deformidades de la cabeza y la cara.
La función de CDK7 está controlada por la empresa que mantiene. Cuando se une a un complejo de 10 proteínas más grande, conocido como TFIIH, es en gran parte inactivo. Pero cuando se interrumpe por sí solo, su actividad aumenta.
Actualmente se están llevando a cabo ensayos de fase 1 para administrar la última versión de inhibidores de CDK7 a pacientes con cáncer de mama, colorrectal, pulmón, ovario y páncreas resistentes a los medicamentos. Los hallazgos del nuevo estudio sugieren que tales medicamentos son prometedores.
"En biología, se reconoce ampliamente que las células compensarán activando otras enzimas si se inhibe una enzima específica. Nuestros resultados sugieren que los inhibidores de CDK7 podrían tener distintas ventajas terapéuticas, dado que no solo bloquearían CDK7, sino que afectarían la función de otras enzimas", ha señalado al explicar el mecanismo detrás de la resistencia a los medicamentos.
La investigación también podría conducir a terapias de próxima generación que, en lugar de silenciar la proteína por completo, la atacarían solo en su fase liberada y más activa. Esto podría resultar en inhibidores más selectivos que serían menos dañinos para las células sanas, con menos efectos secundarios.