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Las células cancerígenas son implacables, poseen la habilidad de desarrollar resistencia a las terapias actuales y hacen que la enfermedad sea muy difícil de tratar. Sin embargo, un nuevo estudio puede haber identificado el punto débil del cáncer, su talón de Aquiles. Tanto es así que el descubrimiento ya ha llevado a la erradicación de la enfermedad en cultivos celulares.
El estudio, publicado en la revista Nature Biomedical Engineering, revela cómo la alteración de la estructura de la cromatina en las células cancerígenas podría facilitar su destrucción. El trabajo de cromatina (la forma en la que se presenta el ADN en el núcleo de las células) es empaquetar cuidadosamente el código genético en el núcleo de la célula. También puede regular qué genes se ‘encienden y apagan’. En las células cancerosas, sin embargo, la cromatina ayuda a que estas evolucionen, lo que les permite sobrevivir.
«Si piensas en la genética como hardware, la cromatina es el software», explica Vadim Backman, coautor del trabajo. «Las enfermedades complejas como el cáncer, no dependen del comportamiento de genes individuales, sino de la interacción compleja entre decenas de miles de genes».
De ahí que los expertos decidieran centrarse en la cromatina como herramienta clave para combatir la resistencia a los medicamentos contra el cáncer, y una técnica de imágenes que desarrollaron el año pasado les ayudó a aprender más sobre este intrincado conjunto de macromoléculas.
Nueva técnica contra el cáncer
La nueva técnica se llama microscopía de ondas parciales y permite la monitorización en tiempo real de la cromatina en las células vivas, pudiendo evaluar la cromatina en una escala de longitud de 20-200 nanómetros, el punto preciso en el que la formación del cáncer influye en la cromatina.
Utilizando esta novedosa técnica para monitorear la cromatina en células cancerosas cultivadas, descubrieron que la cromatina tiene una «densidad de empaquetamiento» específica relacionada con la expresión génica que ayuda a las células cancerosas a evadir los tratamientos.
El análisis reveló que una densidad de empaquetamiento más heterogénea y desordenada de la cromatina provocó una mayor supervivencia de las células cancerosas en respuesta a la quimioterapia. Sin embargo, una densidad de empaquetamiento más conservadora y ordenada fue asociada a una mayor muerte de las células cancerosas en respuesta a la quimioterapia.
«Solo mirando la estructura de la cromatina de la célula, podríamos predecir si sobreviviría o no», apunta Backman
Basándose en este descubrimiento, los investigadores plantearon la hipótesis de que alterar la estructura de la cromatina para hacerla más ordenado podría ser una forma de aumentar la vulnerabilidad de las células cancerígenas al tratamiento. Consiguieron esto modificando electrolitos en el núcleo de las células cancerosas y probaron esta estrategia utilizando dos medicamentos ya aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA): Celecoxib y Digoxina.
Combinando ambos fármacos con quimioterapia, los probaron en células cancerosas en laboratorio. El resultado fue más que sorprendente:
«En 2 o 3 días, casi todas las células cancerosas murieron porque no podían responder. Los compuestos CPT -Celecoxib y Digoxina- no matan las células, sino que reestructuran la cromatina. Si bloqueas la capacidad de las células para evolucionar y adaptarse, ese es su talón de Aquiles», aclara Backman.
Si bien los investigadores están entusiasmados con sus hallazgos, advierten que se necesitan estudios en animales y humanos antes de poder llegar a conclusiones firmes.
«Hay una gran diferencia entre cultivos celulares y humanos. Nunca se sabe cómo afectará el ambiente dentro del cuerpo humano al comportamiento del cáncer o si habrá efectos secundarios imprevistos», explica Backman.
Sea como fuere, resulta realmente prometedor.
Referencia: Macrogenomic engineering via modulation of the scaling of chromatin packing density. Luay M. Almassalha, Greta M. Bauer et al. Nature Biomedical Engineering (2017) DOI: doi:10.1038/s41551-017-0153-2
