Unos 40 genes definen la agresividad en melanoma

Los resultados de una investigación del CNIO publicada en 'Cancer Cell' pueden ayudar a predecir el desarrollo de metástasis en este tipo de tumores.

Redacción. Madrid | dmredaccion@diariomedico.com | 27/06/2014 00:00

María Soengas, jefa del grupo de Melanoma del CNIO. (DM)

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Investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han descubierto más de 40 genes que definen el grado de agresividad del melanoma y que lo distinguen de otros cánceres de mal pronóstico. El hallazgo, que se publica enCancer Cell, ayudará a determinar aspectos únicos del melanoma que puedan contribuir a establecer el riesgo de desarrollo de metástasis.

Los factores descritos, que están aumentados en melanoma, participan en un mecanismo común: la formación de las vesículas denominadas endosomas. Los endosomas son una maquinaria por la cual las células tumorales, mediante endocitosis, pueden incorporar componentes de su entorno y obtener energía al degradarlos mediante autofagia. La autofagia sirve también como auto-limpieza para eliminar otras proteínas o componentes celulares dañados o que la célula no necesita.

Entre todos los genes que controlan endocitosis, los autores del trabajo se centraron en uno, RAB7, que presenta la mayor acumulación en las células de melanoma. Tras más de seis años de investigación, el equipo investigador, liderado por María Soengas, jefa del grupo de Melanoma del CNIO, demostró que RAB7 determina el destino de las células del melanoma: con altas concentraciones de RAB7, la autodigestión celular es muy activa y esto permite a las células tumorales obtener energía, impedir la acumulación de componentes tóxicos y así dividirse y proliferar.

Cuando RAB7 se reduce, las células utilizan los endosomas para reciclado de proteínas de metástasis, favoreciendo su diseminación por el organismo.

Los factores descritos participan en un mecanismo común: la formación de endosomas. Una elevada presencia de 'RAB7' aumenta la autofagia celular

Definir "la llave del destino de la célula tumoral", según Soengas, es solo uno de los muchos aspectos novedosos sobre el melanoma que descubre este trabajo. Demostrar por qué RAB7 se acumula específicamente en el melanoma y cómo se modula durante la progresión tumoral es muy valioso desde un punto de vista básico, porque permite identificar debilidades específicas del melanoma.
80.000 mutaciones

"Encontrar los mecanismos que determinan por qué el melanoma es tan agresivo es muy complejo porque en este tumor se han descrito más de 80.000 mutaciones", explica la investigadora del CNIO Direna Alonso Curbelo, primera autora.

Este trabajo también es relevante para la clínica. Una aplicación es predecir la evolución del melanoma: los autores demuestran en biopsias tumorales que la cantidad de RAB7 en el tumor cutáneo define el riesgo de desarrollo de metástasis. "Este estudio abre la puerta a que las proteínas que controlan vesículas y regulan la autofagia puedan servir como nuevos marcadores de la supervivencia de los pacientes".

Además, estos resultados ayudan a entender el mecanismo de acción de un compuesto que, según descubrió el grupo en 2009, es letal para las células del melanoma y otros tumores. Este agente, basado en nanopartículas de ARN, elimina a las células actuando precisamente sobre la formación de vesículas. "Sabíamos cómo nuestros nanocomplejos actúan dentro de las células tumorales, pero no cómo se incorporan selectivamente en ellas", indica Soengas.

Bioinformática
El tamaño de esas moléculas requiere que las células formen endosomas para atrapar el compuesto. El estudio muestra que la formación de endosomas (vía RAB7) es muy activa en células tumorales y no en las normales, que no incorporan las nanopartículas de ARN, reduciendo la posibilidad de efectos tóxicos.

Esta ha sido una investigación multidisciplinar en la que han tenido mucho peso nuevas técnicas computacionales para procesar grandes cantidades de datos genómicos. El grupo de Bioinformática del CNIO ha sido clave para comparar 900 líneas celulares de 35 tipos tumorales e identificar aspectos únicos del melanoma. Las unidades de imagen molecular han permitido analizar mecanismos de formación de vesículas con gran resolución.

Los autores han trabajado con investigadores del Memorial Sloan Kettering Cancer Center, de Nueva York, y con dermatólogos y patólogos del Hospital 12 de Octubre, en Madrid.