En un nuevo artículo publicado hoy en la revista Nature, científicos del Instituto BioFrontiers de la Universidad de Colorado en Boulder, Cech Tom y Leslie Leinwand, detallan un nuevo objetivo para el desarrollo de fármacos contra el cáncer que está sentado en los extremos de nuestro ADN.
Los investigadores en los laboratorios de los dos científicos colaboraron para encontrar un parche de aminoácidos que, si está bloqueado por un fármaco acoplado en el extremo del cromosoma en esta ubicación, puede evitar que las células cancerosas se reproduzcan.
Los aminoácidos en este sitio se llaman el «parche TEL» y modificada una vez, el extremo del cromosoma no es capaz de reclutar la enzima telomerasa, que es necesaria para el crecimiento de muchas células cancerosas.
«Este es un descubrimiento emocionante científico que nos da una nueva forma de ver el problema del cáncer», dijo Cech. «Lo que es sorprendente es que el cambio de un solo aminoácido en el parche TEL detiene el crecimiento de los telómeros. Estamos muy lejos de una solución de fármaco para el cáncer, pero este descubrimiento nos da una diferente, y es de esperar más eficaz, objetivo».
Cech es el director del Instituto BioFrontiers, un investigador Howard Hughes Medical y ganador del Premio Nobel 1989 en química. Los co-autores del estudio incluyen a los becarios postdoctorales Jayakrishnan Nandakumar y Weidenfeld Ina, la Universidad de Colorado pregrado estudiante Caitlin Bell; y Howard Hughes Medical Institute Investigador Principal Arthur Zaug.
Los telómeros se han estudiado desde la década de 1970 por su papel en el cáncer. Se construyen de repetitivas secuencias de nucleótidos que se colocan en los extremos de los cromosomas, como los restos de la cinta en un arco. Este material adicional protege los extremos de los cromosomas de deterioro, o la fusión con el cromosoma extremos vecinos. Los telómeros son consumidos durante la división celular y, con el tiempo, se vuelven más cortos y menos proporcionar cobertura para los cromosomas que están protegiendo. Una enzima llamada telomerasa repone los telómeros a lo largo de su ciclo de vida. La telomerasa es la enzima que impide que las células jóvenes.
A partir de las células madre en células germinales, la telomerasa ayuda a las células continúan viviendo y multiplicándose. Demasiado poco telomerasa produce enfermedades de la médula ósea, los pulmones y la piel. Resultados de la telomerasa en las células Demasiada que más proliferan y pueden llegar a ser «inmortal». A medida que estas células inmortales continúan dividiéndose y reponer, construyen los tumores cancerosos. Los científicos estiman que la activación de la telomerasa es un contribuyente en hasta el 90 por ciento de los cánceres humanos. Hasta la fecha, el desarrollo de terapias contra el cáncer se ha centrado en la limitación de la acción enzimática de la telomerasa para retardar el crecimiento de células cancerosas.
Con su último descubrimiento, Cech y Leinwand imaginar un medicamento contra el cáncer que encaje en el parche TEL en el cromosoma termina la telomerasa para mantener la unión de allí. Este enfoque de la inhibición del acoplamiento de la telomerasa puede ser la solución elegante al problema complejo de células cancerosas. Cech, un bioquímico, y Leinwand, biólogo, unieron sus fuerzas para trabajar en su última solución. «Este trabajo ha sido realmente posible por el hecho de que nuestros laboratorios son tan cerca», dijo Leinwand.
«Mi laboratorio fue capaz de proporcionar la biología celular y la comprensión de la genética, y el laboratorio de Tom nos permitió explorar la bioquímica. Tenemos una situación única en BioFrontiers donde los laboratorios y las personas comingle para hacer descubrimientos como este.»
