PUBLICADO EN 'MOLECULAR CELL'
El proceso por el que el aceite y el vinagre no se mezclan cumple un papel en tumores sólidos
EUROPA PRESS · 26 septiembre 2018 00:10
Investigadores del Hospital de Investigación Infantil St. Jude, en Memphis, Tennessee, Estados Unidos, han encontrado evidencia de que el proceso que explica por el que el aceite y el vinagre se separan en el aderezo para ensaladas también puede jugar un papel en el cáncer de próstata y otros tumores sólidos.
En concreto, estos expertos han identificado otra forma en que el proceso que causa que el aceite forme gotas en el agua puede contribuir a tumores sólidos, como cáncer de próstata y cáncer de mama, tal y como se detalla en un artículo sobre los hallazgos que se publica en la revista Molecular Cell.
Los investigadores encontraron evidencia de que las mutaciones en el gen supresor tumoral SPOP contribuyen al cáncer al interrumpir un proceso llamado separación de fase líquido-líquido. La separación de fase líquido-líquido se ve a menudo en la naturaleza y es la razón por la cual el aceite y el vinagre se separan en el aderezo para las ensaladas.
SPOP es el gen mutado con mayor frecuencia en el cáncer de próstata y está alterado en otros tumores sólidos. La proteína SPOP es parte de la maquinaria de reciclaje de proteínas de la célula. SPOP une proteínas innecesarias o no deseadas para que puedan etiquetarse químicamente para su destrucción. Se sabe que las mutaciones en SPOP interrumpen la unión y conducen a una acumulación de proteínas promotoras del cáncer en células sensibles. La investigación de St. Jude sugiere que hay algo más.
"Este estudio muestra por primera vez que la función de supresión tumoral puede estar influenciada por la separación de fases y que las mutaciones en el supresor tumoral, en este caso SPOP, interrumpen la separación de fases", dice la autora correspondiente, Tanja Mittag, investigadora asociada miembro del Departamento de Biología Estructural de St. Jude.
Este estudio se produce en medio del creciente interés entre los biólogos celulares en la separación de fases líquido-líquido y su papel en la función celular, el envejecimiento y la enfermedad, incluido el cáncer y los trastornos neurodegenerativos.
Dependencia celular de la separación fase líquido-líquido
La investigación publicada en los últimos cinco años indica que las células dependen de la separación de fase líquido-líquido para mantener su equilibrio en condiciones cambiantes. La evidencia sugiere que el proceso funciona al concentrar o secuestrar moléculas en compartimentos sin bordes. Los compartimentos, llamados organelos sin membrana, se encuentran en toda la célula.
Aunque muchos de estos compartimentos se conocen desde hace décadas, Mittag dice que los avances recientes han ampliado la comprensión sobre su papel en la organización celular y han lanzado una nueva era en la biología celular. "Algunos lo han llamado biología 2.0", afirma.
Mittag y sus colegas estaban estudiando SPOP inicialmente para comprender mejor su papel en el mecanismo de degradación de proteínas. "La historia resultó ser más complicada", recuerda. Eso es porque SPOP puede reconocer y unir moléculas con múltiples sitios de unión en lugar de uno, una calidad conocida como multi-valencia. Esas moléculas incluían proteínas promotoras del cáncer como DAXX y receptor de andrógenos, que los investigadores utilizaron en este estudio.
Los investigadores mostraron que cuando las proteínas se expresaban juntas en las células en un plato de laboratorio, DAXX podía desencadenar la separación de fase líquido-líquido con SPOP. Eso hizo que SPOP y DAXX se movieran desde su ubicación en organelos separados sin membrana en el núcleo y se encontraran para formar su propio compartimento sin bordes.
Los científicos también informaron que la actividad enzimática se produjo dentro del orgánulo sin membrana recién formado. La actividad era una indicación de que SPOP estaba cumpliendo su función como supresor de tumores y etiquetando DAXX para su destrucción. "La gran pregunta para el campo ha sido qué está sucediendo dentro de estos compartimentos-- dice el coautor Joel Otero, del Departamento de Biología Estructural de St. Jude--, Esta investigación demostró que los organelos sin membrana están promoviendo una reacción al unir el SPOP y su sustrato, en este caso DAXX, por lo que la reacción puede tener lugar".
La separación de fase líquido-líquido no se produjo cuando DAXX y SPOP mutante se expresaron juntos en el laboratorio. En lugar de un organelo sin membrana compartido, SPOP mutante y DAXX permanecieron aislados en compartimentos separados. Los investigadores también hallaron menos moléculas DAXX químicamente etiquetadas para la destrucción. Los resultados fueron similares cuando se expresaron SPOP mutante y normal con el receptor de andrógenos, otro SPOP de unión que está asociado con la promoción del cáncer.
"Muchas investigaciones previas han demostrado que las células usan orgánulos sin membrana para secuestrar moléculas hasta que se necesitan --explica la primera autora Jill Bouchard, científica postdoctoral de St. Jude en el Departamento de Biología Estructural--. Este estudio mostró que la actividad también ocurre dentro de organelos sin membrana". Bouchard señala que sin la separación de fases el proceso para mantener el equilibrio de proteínas se altera. Eso permite que los niveles de sustrato, en este caso los niveles DAXX, aumenten con resultados potencialmente catastróficos.
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