Investigadores de Cornell informan que han descubierto una evidencia genética directa de que una familia de genes, llamados microARN-34 (miR-34), son supresores tumorales.
Investigaciones anteriores en Cornell y en otros lugares ha demostrado que otro gen, llamado p53, actúa para regular positivamente miR-34. Las mutaciones de p53 han sido implicados en la mitad de todos los cánceres. Curiosamente, miR-34 es también frecuentemente silenciado por mecanismos distintos de p53 en muchos tipos de cáncer, incluyendo aquellos con mutaciones de p53.
Los investigadores demostraron que en ratones cómo la interacción entre los genes p53 y miR-34 inhibe de forma conjunta otro gen causante de cáncer llamado MET. En ausencia de p53 y miR-34, MET sobreexpresa una proteína receptora y promueve el crecimiento celular descontrolado y la metástasis.
Esta es la primera vez que este mecanismo ha sido demostrado en un modelo de ratón, dijo Alexander Nikitin, profesor de patología en la Facultad de Ciencias Biomédicas de la Universidad de Cornell y autor principal del artículo. Chieh-Yang Cheng, un estudiante graduado en el laboratorio de Nikitin, es el primer autor del artículo.
En 2011 Actas de la Academia Nacional de Ciencias de papel, Nikitin y sus colegas mostraron que p53 y miR-34 regulan conjuntamente MET en cultivo celular, pero se desconocía si el mismo mecanismo funciona en un modelo de ratón de cáncer (una cepa especial de ratones utilizados para estudiar la enfermedad humana).
Los hallazgos sugieren que las terapias farmacológicas dirigidas y suprimen MET podrían ser especialmente exitosa en los cánceres que tanto p53 y miR-34 son deficientes.
Los investigadores utilizaron ratones criados para desarrollar cáncer de próstata, a continuación, inactivaran el gen p53 por sí mismo, o miR-34 por sí mismo, o ambos a la vez, pero sólo en el tejido epitelio de la próstata, como silenciamiento mundial de estos genes puede haber producido resultados engañosos.
Cuando los genes miR-34 gens fueron silenciados en los ratones, los ratones desarrollan cáncer. Cuando p53 fue silenciado por sí mismo, no había señales de lesiones precancerosas tempranas en el desarrollo, pero no hay cáncer a los 15 meses de edad. Cuando miR-34 y los genes p53 fueron silenciados tanto juntos, los investigadores observaron el cáncer de próstata completo en los ratones.
Los resultados revelaron que «miR-34 puede ser un gen supresor de tumores, pero tiene que trabajar junto con p53», dijo Nikitin.
En los ratones que habían tanto el miR-34 como p53 silenciados al mismo tiempo, las lesiones cancerosas forman en una parte proximal de los conductos de próstata, en un compartimento se sabe que contiene células madre prostáticas. Los principios de las lesiones que se desarrollaron cuando p53 fue silenciado solo se produjeron en una parte distal de los conductos, alejado del compartimento donde se encuentra la piscina de células madre. Esto sugirió que había otro mecanismo involucrado cuando fue silenciada en forma conjunta p53 y miR-34.
También, el número de células madre en ratones con tanto p53 y miR-34 silenciada aumento considerablemente en comparación con los ratones de control o ratones con sólo el miR-34 o p53 silenciado de forma independiente.
«Estos resultados indican que, en conjunto [miR-34 y p53] regulan los compartimentos de células madre de la prostata», dijo Nikitin.
Esto es significativo, ya que con frecuencia el cáncer se desarrolla cuando las células madre se convierten en no reguladas y crecen sin control, dijo.
Los investigadores encontraron además que p53 y miR-34 afectan a detener el crecimiento celular mediante la regulación de la expresión de MET. En ausencia de p53 y miR-34, MET se sobreexpresa, lo que conduce a un crecimiento incontrolado de las células madre de la próstata y los altos niveles de cáncer en estos ratones.
El trabajo futuro se examinará el papel de los genes en p53/miR-34/MET en el crecimiento de células madre y el cáncer. Los resultados tienen implicaciones para muchos tipos de cáncer.
