Las investigaciones que se impulsan desde la USS para luchar contra el cáncer
En el Centro de Biología Celular y Biomedicina de la Universidad San Sebastián (CEBICEM), se están desarrollando investigaciones para comprender los mecanismos a nivel celular que permiten la progresión de esta enfermedad, y así poder identificar posibles blancos terapéuticos que contribuyan a mejorar la sobrevida de los pacientes.
El cáncer se puede generar en distintos órganos del cuerpo, donde múltiples factores asociados al ambiente o cambios en el estilo de vida de las personas pueden favorecer tanto su desarrollo como su agresividad.
La Organización Mundial de la Salud publicó durante este año un informe en el que señala que para el 2050 los pacientes diagnosticados con algún tipo de cáncer serán de 35 millones alrededor del mundo, lo que equivale a un ascenso de un 77% en comparación con el año 2022.
Motivados por entender el comportamiento del cáncer a nivel celular y así avanzar en el descubrimiento de nuevos blancos terapéuticos que contribuyan al mejoramiento de las terapias en pacientes, el Centro de Biología Celular y Biomedicina de la Facultad de Medicina y Ciencia de la Universidad San Sebastián (CEBICEM) avanza en distintas investigaciones.
Al interior de una célula cancerígena
El CEBICEM está enfocado en comprender la biología celular de las células cancerígenas, considerando la complejidad de su mundo intracelular. Su meta es conocer en detalle cómo las células cancerígenas se comunican intracelularmente en comparación con las células normales.
El doctor Jorge Cancino, investigador principal del CEBICEM, estudia estos aspectos incorporando el uso sistemático de tecnologías avanzadas de microscopía confocal. “Nos interesa conocer cómo se coordina esta comunicación intracelular a nivel molecular de manera de explicar cómo una célula cancerígena asegura la energía suficiente para garantizar su crecimiento e invasión en metástasis”, señaló el Dr. Jorge Cancino.
El trabajo que está liderando podría entregar importante evidencia para comprender la maquinaria interna de la célula cancerígena, lo que abre la posibilidad de intervenir las células tumorales para evitar o disminuir su crecimiento.
Interfiriendo el tráfico intracelular de proteínas
Las células cancerígenas, al igual que las normales, utilizan moléculas para leer e interpretar las señales que envían otras células vecinas, incluyendo señales que estimulan la proliferación o la migración celular. Algunas moléculas lectoras de estas señales, también conocidas con el nombre de receptores, se ubican en la membrana plasmática.
Una forma de apagar la mensajería es remover los receptores de la membrana plasmática enviándolos hacia el interior de la célula, en estructuras llamadas endosomas, que pueden dirigir a los receptores a los lisosomas, organelos encargados de la digestión y reciclaje celular. De esta forma se pueden atenuar señales que de no regularse pudieran causar crecimiento descontrolado de las células cancerígenas y cáncer.
El Dr. Alfonso González, investigador principal del CEBICEM, ha encontrado una droga capaz de potenciar la eliminación de receptores pro-cáncer en la membrana plasmática con efectos anti-tumorales, abriendo así la posibilidad de aplicar esta estrategia en diversos cánceres. Actualmente, se está probando esta estrategia en cánceres como glioblastomas y cánceres de páncreas que son muy malignos y que requieren mejoras en sus tratamientos.
Las grasas y su impacto en el desarrollo de cáncer
Por otra parte, en el CEBICEM distintas investigaciones estudian el impacto de las grasas de mala calidad en el cáncer, enriquecidas en la comida chatarra de la vida moderna.
Una investigación liderada por el Dr. Manuel Varas-Godoy y con financiamiento Fondecyt Regular se enfoca en entender cómo grasas saturadas influyen en la biología de las células tumorales de ovario causando un aumento en la formación y liberación de vesículas extracelulares denominadas exosomas.
En ese sentido, “se ha observado que el consumo de grasas saturadas, en particular ácidos grasos como el ácido palmítico, está relacionado con un mayor riesgo de desarrollar cáncer de ovario, y se cree que estos ácidos grasos podrían aumentar la capacidad de las células cancerosas para propagarse” señaló el Dr. Manuel Varas.
El consumo de grasas saturadas también tiene un gran impacto en el cáncer de mama triple-negativo denominado TNBC, un cáncer que afecta en gran medida a mujeres menores de 40 años.
El cáncer TNBC suele ser muy agresivo en comparación con los otros tipos que se conocen de cáncer de mama y las opciones de tratamiento son más limitadas.
Una investigación en curso liderada por la Dra. Patricia Burgos y con financiamiento Fondecyt Regular identificó un gen clave que se enciende de manera exclusiva por grasas saturadas en modelos de TNBC, proyecto donde participan estudiantes de pre y post-grado. “Con la ayuda de la Fundación Arturo López Pérez hemos identificado que este gen estaría elevado en tumores de TNBC, un gen que favorecería características propias del cáncer tales como la proliferación, invasión y quimioresistencia, entre otras”.
Fármaco de isla de Pascua
En el contexto del cáncer de ovario y exosomas, el primer graduado del Doctorado en Biología Celular y Biomedicina de la USS, Dr. Cristóbal Cerda-Troncoso ha tomado un rol protagónico en el descubrimiento de cómo la resistencia a cisplatino, fármaco utilizado en el tratamiento contra el cáncer de ovario, se vincula con la liberación de exosomas.
Específicamente, el estudio que fue realizado bajo la tutoría en conjunto de la Dra. Patricia Burgos y el Dr. Manuel Varas se enfocó en entender qué explica la mayor secreción de exosomas, capaces de transferir quimioresistencia a otras células tumorales, en células de cáncer de ovario resistentes a este fármaco.
Un hallazgo clave de este estudio fue descubrir que la respuesta estaba relacionada con la salud de los lisosomas, organelos encargados de la digestión y reciclaje celular. Se estudió entonces qué efecto tendría favorecer la salud lisosomal, utilizando para ello un fármaco originario de Isla de Pascua denominado Rapamicina.
“Este fármaco, conocido por su potente efecto en el encendido de la función de lisosomas a lo largo del mundo, pudo eficientemente reducir la secreción de exosomas, y por ende reducir la resistencia a cisplatino en células de cáncer de ovario”, destacó el Dr. Cristóbal Cerda-Troncoso.
Evitar la resistencia a tratamientos en el cáncer de mama
Cuando se habla de cáncer de mama, es importante entender que existen diversos tipos. Entre ellos está el cáncer luminal, que representa aproximadamente al 60% de los casos. Este tipo de cáncer tiene moléculas llamadas receptoras de hormonas, en especial de estrógeno, hormona que puede promover el crecimiento de las células cancerosas.
El tamoxifeno es el fármaco usado habitualmente en los cánceres luminales. Pero se ha producido un problema, ya que con frecuencia las pacientes pueden generar resistencia a este fármaco.
La Dra. Viviana Cavieres, con financiamiento Fondecyt, estudia en modelos de células luminales la contribución de un gen específico en la resistencia al tamoxifeno. Su investigación se centra tanto en células que responden a este fármaco como en aquellas que son resistentes. Este gen articula una respuesta celular dentro del contexto del retículo endoplásmico, generando una red interconectada con diversas otras estaciones subcelulares, claves para la función celular, especialmente en el contexto de una célula cancerígena.
El rol que cumple la fructosa en el cáncer de próstata
El Dr. Alejandro Godoy, investiga si la fructosa puede estimular el crecimiento y la propagación del cáncer de próstata. Esto debido a que existe una proteína, llamada Glut-5, con la capacidad de transportar este azúcar al interior de las células tumorales, proteína que se encontraría en altos niveles en las células cancerígenas de próstata.
Mayores niveles de Glut-5 no solo causaría un mayor ingreso de la fructosa sino un impacto metabólico importante causando un beneficio directo al desarrollo del cáncer, incrementando la proliferación y diseminación de células cancerosas hacia otros tejidos, proceso conocido como metástasis.
“Dilucidar cómo la fructosa afecta la biología celular de las células cancerosas, podría ayudar a generar conocimiento fundamental que ayude a una mejor comprensión de este y otro tipo de cánceres, al diseño de potenciales estrategias terapéuticas y a mejoras en su diagnóstico temprano” señala Dr. Godoy.
La encrucijada en el tratamiento del cáncer
Un estudio realizado por el candidato a doctor, Sr. Ronny Hernández quién muy pronto se sumará a la lista de graduados con grado de Doctor de la Universidad, con la tutoría de la Dra. Andrea Soza y el Dr. Alfonso González ha permitido desarrollar el cultivo tridimensional (3D) de células epiteliales, replicando de manera más efectiva el entorno natural de las células cancerígenas en los tejidos. En este contexto, se ha observado que Galectina-8 promovería la desorganización del epitelio a nivel 3D, posicionando un nuevo gen en la biología del cáncer.
“Dilucidar a escala celular y molecular cómo frenar los efectos negativos de la Galectina-8 en el desarrollo del cáncer es un área muy desafiante. La perspectiva intracelular nos plantea interesantes preguntas fundamentales que queremos abordar de manera colaborativa” señala Dr. González, investigador principal del CEBICEM.