Investigadores del Centro de Investigación del Cáncer(CIC-IBMCC, centro mixto Universidad de Salamanca- Consejo Superior de InvestigacionesCientíficas) y del CIBER de Cáncer, liderados por Mercedes Dosil, handesarrollado un nuevo método que permite, por primera vez, el estudioexhaustivo de la síntesis de los ribosomas en células humanas. Este nuevométodo ha hecho posible la identificación de nuevos pasos y componentesimplicados en la fabricación de estas nanomáquinas moleculares encargadas defabricar las proteínas, las moléculas que constituyen los bloques estructuralesde todas las células de nuestro organismo. El trabajo, publicado en la revistacientífica Nature Communications, permite estudiar en detallepuntos críticos en los procesos de algunas enfermedades hereditarias y en laprogresión del cáncer, y abre la puerta a la búsqueda de nuevas dianasterapéuticas.
Alteraciones de los ribosomas y enfermedad
El interés por entender cómo se fabrican los ribosomas enlas células humanas se ha disparado en los últimos años, tras descubrirse quealteraciones en su síntesis son la causa de una amplia gama de enfermedades enhumanos. Por ejemplo, hay una serie de enfermedades genéticas, denominadascientíficamente como ribosomopatías, que se originan como consecuencia dedefectos en alguno de los pasos que median la formación de estas nanomáquinas.Por otro lado, se sabe ahora que la producción exacerbada de ribosomas es unode los mecanismos que permiten a las células tumorales crecer más rápidamente.Esto ha llevado, por ejemplo, al desarrollo en años recientes de fármacos quetienen como dianas algunos elementos implicados en la fabricación de losribosomas.
Superar barreras técnicas para el estudio de losribosomas en humanos
Un problema que ha impedido hacer progresos significativosen este campo ha sido la falta de técnicas idóneas que permitiesen purificar yanalizar cada uno de los pasos y elementos moleculares que están implicados enla fabricación de los ribosomas en las células humanas. El obstáculo al que seenfrentaban los investigadores era la dificultad de extraer de forma eficienteestos componentes.
Eso hizo que, hasta ahora, la mayor parte de lo que seconocía de la fabricación de ribosomas se debía a estudios de microorganismosmás fácilmente manipulables desde un punto de vista experimental como laslevaduras o las bacterias. Debido a este problema, existían, y todavía existen,múltiples lagunas sobre cómo funciona ese complejo proceso biosintético enhumanos y si éste es similar o no a lo descrito en microorganismos. Estodificultaba también la identificación de puntos débiles que permitan inhibir deforma eficiente este proceso en células tumorales.
Para lidiar con este problema, el grupo de investigaciónliderado por Mercedes Dosil desarrolló un nuevo método que permitió, porprimera vez, visualizar, purificar y caracterizar varios elementos queparticipan en la fabricación de ribosomas en células humanas tanto normalescomo cancerosas.
Un avance para la investigación de la base molecular delcáncer
La aplicación de esta nueva técnica permitió,posteriormente, caracterizar nuevos componentes de esa maquinaria en células tumorales,identificar moléculas esenciales de dicho proceso y descubrir pasos en lafabricación de los ribosomas que son específicos de las células humanas.
Asimismo, los investigadores descubrieron un nuevo paso enel proceso de fabricación de los ribosomas que se encuentra alterado en ladiskeratosis congénita, una enfermedad hereditaria humana que conlleva gravesalteraciones cutáneas y una alta predisposición a desarrollar anemia yleucemia.
Como indica la Dra. Dosil, “este nuevo método, desarrolladoa lo largo de los últimos seis años, nos ha permitido por primera vez abrir lapuerta de una habitación oscura que no conocíamos hasta ahora: cómo era laformación de los ribosomas, unas nanomáquinas muy complejas que para fabricarsenecesitan múltiples pasos y cientos de componentes”.
Junto con los hallazgos ya realizados en el trabajo, la Dra.Dosil indica que “este nuevo método será de aplicación a partir de ahora paraestudiar de forma cada vez más precisa todos los pasos de la formación de estamaquinaria celular, lo que nos permitirá también saber mucho mejor la basemolecular del cáncer y varias enfermedades hereditarias que, hasta ahora, estabanmuy poco estudiadas”.
“Otro punto de interés futuro –apunta Blanca Nieto, una delas investigadoras coautoras de este trabajo– es que este método nos permitiráidentificar dianas terapéuticas para la búsqueda de nuevas herramientas para eltratamiento contra alguna de estas enfermedades”.
La financiación de este trabajo ha sido posible gracias aproyectos financiados por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades,el Instituto de Salud Carlos III y la Consejería de Educación de la Junta deCastilla-León. Estas ayudas constan de cofinanciación por parte del ProgramaFEDER de la Unión Europea.
El grupo de Mercedes Dosil, profesora titular en elDepartamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Salamancae investigadora del Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca (CIC), estácompuesto por miembros pertenecientes a la Universidad de Salamanca, laFundación para la Investigación del Cáncer de Salamanca y el CIBERONC (MercedesDosil y Xosé R. Bustelo). El trabajo ha contado también con la colaboración delinvestigador norteamericano Dimitri Pestov, de la Universidad de Rowan.