Biología molecular

Sin aire para tumores

laboratorios — por el 22/09/2016 a las 12:51

Investigadores dirigidos por Eduardo Artz estudian cómo actúa una proteína en procesos de formación de nuevos vasos sanguíneos y de qué forma esto impacta en tumores. Otro de su hallazgos sirvió para determinar que el ácido retinoico resulta eficaz para el tratamiento de adenomas de la hipófisis en perros y se esperan resultados de ensayos clínicos en humanos.

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Imagen: Life Science Databases (LSDB)

Una de las líneas de trabajo del equipo dirigido por Arzt apunta hacia los adenomas de la glándula hipofisis (resaltada en la imagen). Imagen: Life Science Databases (LSDB)

La hipoxia, es decir la falta de oxigeno, activa numerosas vías de transducción de señales. Una proteína, denominada RSUME, tiene entre sus funciones la capacidad de mediar la respuesta de las células a factores externos tales como, por ejemplo, la falta de oxígeno.

La falta de oxígeno es algo que ocurre con frecuencia en tumores. La proliferación celular hace que aumente la necesidad de nutrientes y oxígeno que llegan a través de la sangre. Pero, con frecuencia, la velocidad de formación de vasos sanguíneos no alcanza para abastecer la necesidad de oxígeno de las células tumorales y por eso se produce la hipoxia.

Desde hace muchos años, Eduardo Arzt, Profesor Titular del Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular (FBMC) de la Facultad e investigador superior del CONICET, estudia cómo RSUME modula la actividad de la proteína codificada en el gen denominado VHL, asociado a la adaptación y proliferación de células tumorales. Fue el propio Arzt, junto a su equipo, quienes en el año 2007, identificaron por primera vez este gen y el modo en el que codifica para la proteína RSUME. Con su trabajo de investigación, los científicos encontraron, por ejemplo, que en los pacientes con tumores altamente vascularizados, es decir, mejor adaptados a las necesidades de oxigenación de las células, la regulación de estas moléculas cumple un rol fundamental.

Actualmente, Arzt dirige el Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires (IBioBA, CONICET- Instituto Partner de la Sociedad Max Planck y con convenio asociado a la FCEyN). Desde allí, continúa con su trabajo de investigación básica, con diferentes modelos experimentales: cultivos de células, animales de experimentación (ratones), muestras de pacientes y la colaboración con grupos teóricos computacionales que ayudan a identificar estructuras moleculares y sustancias. “Estudiamos los mecanismos moleculares empleados por RSUME -una proteína identificada en nuestro laboratorio- en la respuesta adaptativa a hipoxia”, dice el investigador.

Específicamente, el grupo de Arzt estudia cómo la proteína RSUME modula la actividad de los Factores de transcripción Inducibles por Hipoxia (HIFs), especialmente en los procesos de formación de nuevos vasos sanguíneos y capilares y de qué forma esto impacta en tumores neuroendocrinos, del páncreas y los riñones.

Eduardo Arzt. Foto:  Nadia Bascopé.

Eduardo Arzt. Foto: Nadia Bascopé.

Arzt y su equipo trabajan también con adenomas hipofisarios. Los adenomas hipofisarios son generalmente neoplasias monoclonales benignas y de crecimiento lento, que se originan a partir de los diferentes tipos celulares que constituyen mayoritariamente la hipófisis anterior. “La meta de nuestro grupo de investigación es caracterizar los mecanismos patogénicos a nivel molecular y funcional para descubrir agentes etiológicos y moléculas involucradas en el desarrollo y progresión tumoral, que permitan un avance terapéutico eficaz. Nos focalizamos en diferentes citoquinas (IL-6, BMP) y en los mecanismos novedosos de senescencia celular como un posible mecanismo que explique por qué no se transforman en malignos”, explica el investigador. Según afirman los investigadores, está sólidamente establecido que existe una estrecha acción bidireccional de hormonas y citoquinas sobre los sistemas neuroendocrino e inmune. Durante la primera etapa de su investigación, demostraron que si se bloquea -por medio de una manipulación genética- el señalizador de una familia especial de citoquinas, se logra impedir el crecimiento de los tumores hipofisarios. En otras palabras, si se obstruye la comunicación entre estas moléculas que transmiten hacia el interior de una célula el mensaje de que una determinada sustancia está actuando sobre ella, se logra frenar el crecimiento de estos tumores.

Por otra parte, la activación de vías inflamatorias en respuesta al estrés en el sistema nervioso central (SNC) juega un rol clave en los procesos que llevan a respuestas alteradas del comportamiento. La depresión, por ejemplo, está asociada a cuadros clínicos donde existe un componente inflamatorio importante y una disfunción del eje hipotálamo-pituitario-adrenal (HPA). En ellos se puede observar un aumento en la secreción de glucocorticoides , alteraciones del eje HPA y altos niveles de citoquinas proinflamatorias.

“Estudiamos los mecanismos inducidos en respuesta a distintos tipos de estrés en la actividad del receptor de glucocorticoides y moléculas corregulatorias, sobre la expresión de genes relacionados con inflamación y su impacto en procesos neuroendocrinos e inmunes. Nuestro objetivo es identificar blancos celulares y moleculares de distintas enfermedades (por ejemplo tumores neuroendocrinos) que pueden ser blanco de acción de compuestos que los modifiquen. De hecho colaboramos con grupos teóricos computacionales para la identificación de esos compuestos. Uno de nuestros hallazgos sirvió para identificar una sustancia (el ácido retinoico) que resultó eficaz para el tratamiento de la enfermedad de Cushing (adenomas de la hipófisis) en perros, en un estudio clinico llevado a cabo junto con la Facultad de Veterinaria de la UBA. Ahora se está realizando un ensayo clínico en pacientes en el Hospital Durand”, explica Arzt.

Grupo_Arzt_CH

Ludmila Budziñski, Melanie Sapochnik, Sergio Senin, Eduardo Arzt, David Gonilski, Leandro Nieto, Lucas Tedesco y Mariana Fuertes, Foto: Nadia Bascopé. Exactas-comunicación.

Tumores del sistema neuroendocrino y mediadores del estrés e inflamación: mecanismos celulares y moleculares

(Instituto de Biomedicina de Buenos Aires [IBIoBA] – CONICET)

Godoy Cruz 2390, teléfono 4899-5500, http://www.ibioba-conicet.gob.ar

Dirección: Eduardo Arzt.

Investigadora: Ana Liberman.

Becaria posdoctoral: Mariana Fuertes.

Tesistas de doctorado: Lucas Tedesco, Melanie Sapochnik, Leandro Nieto, Clara Sokn, Maia Ludmila Brudziñsky.

Tesistas de grado: David Gonilski Pacin, Romina Gobbini.

 

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