Una proteína, dos personalidades: Equipo identifica nuevo mecanismo de expansión del cáncer

Mayo 26, 2015 Admin Salud 0 1
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El cáncer involucra un desglose del comportamiento de las células normales. La reproducción celular y el movimiento se descontrolan, causando tumores crecen y se propagan a través del cuerpo.

Un nuevo descubrimiento realizado por la Universidad de Pennsylvania científicos ha identificado medidas clave que desencadenan esta desintegración de la regulación celular. Su descubrimiento - que una proteína llamada Exo70 tiene una doble personalidad, con una forma de mantener las células bajo un estricto control y una contribución más a la capacidad de los tumores de invadir partes distantes del cuerpo - los puntos de nuevas posibilidades para el diagnóstico de la metástasis del cáncer .

La investigación, publicada en la revista Developmental Cell, se llevó a cabo por un equipo de investigadores de la Facultad de Artes y Ciencias del Departamento de Biología; la Escuela de Medicina de Perelman de biopatología y medicina de laboratorio, servicios de medicina y genética, y la Escuela de Medicina de la Universidad china de Hangzhou Normal.




"Resulta que una forma de Exo70 es importante mantener" la ley y el orden "en las células, manteniéndolos estructurada y organizada en los tejidos", dijo el autor principal Wei Guo, profesor asociado de biología ", mientras que los otros favores de formulario movimiento de las células ".

Esto no era la primera vez que el grupo se centró en Guo Exo70, que desempeña un papel en el proceso conocido como la exocitosis, por el cual el transporte de proteínas de células y otras moléculas tales como hormonas y neurotransmisores a la membrana y liberarlos . En un trabajo anterior, que combina la bioquímica, la ultraestructura de imágenes de células y modelos matemáticos mostraron que Exo70 y un número de otras proteínas, conocidos colectivamente como la exocyst, están implicados en la migración celular, y que Exo70 es crítico a las membranas celulares para iniciar el movimiento de flexión de la membrana plasmática de la célula.

Pero resulta que el Exo70 estaban estudiando era sólo una de las cinco formas en las células. En el presente trabajo, se encontraron con que una de estas formas se asoció con las células epiteliales que recubren los órganos y cavidades del cuerpo. Llamaron a este formulario Exo70E. La forma que había estudiado en el trabajo previo se asoció con células mesenquimales, o células que son altamente móvil. Llamaron a este formulario Exo70M.

El hecho de que estas formas asociadas a células epiteliales y mesenquimales, respectivamente, causaron investigadores a pensar en un proceso llamado transición epitelio-mesenquimal o EMT. En ella, las células epiteliales, que son normalmente bien empacados juntos y estructurados, adquieren la capacidad de migrar. EMT es una parte normal de la biología celular que se produce en procesos tales como la formación del tubo neural y la cicatrización de heridas, pero también se produce en el comienzo de la metástasis del cáncer.

Para ver cuál es el papel que podrían desempeñar en Exo70 EMT, los investigadores estudiaron a un laboratorio línea celular donde podrían inducir EMT. ¿Cómo fue la transición, se observó que los niveles de Exo70E disminuyeron mientras Exo70M rosa. Ellos encontraron que una proteína llamada proteína reguladora epitelial de empalme 1, o ESRP1, parecía tener un papel en la transición entre las formas, la promoción de forma Exo70E y prevenir la aparición de EMT. ERSP1 mismo fue probado por la Escuela Perelman de Medicina de los investigadores, entre ellos el Profesor Asociado de Medicina Russ Carstens, para ser un importante regulador de la EMT.

Además experimento para estudiar cómo las dos formas de Exo70 afectaron el comportamiento celular, el equipo encontró que la adición de Exo70E en las células mesenquimales hizo que se parecen más a las células epiteliales, el mantenimiento de la estructura y la inhibición del movimiento. Cuando inhibido todas las formas de Exo70 en una línea de células de cáncer de mama, las células cancerosas han perdido la capacidad de migrar, una parte necesaria de la invasión tumoral. Adición de nuevo Exo70M, sin embargo, permite a estas células a recuperar su capacidad de migrar e invadir, mientras Exo70E no.

Estos resultados se mantuvieron en experimentos en ratones. Los investigadores inyectaron ratones con células de cáncer de mama que habían sido modificados genéticamente para expresar tanto Exo70E o Exo70M. Normalmente, las células cancerosas se extendería por todo el cuerpo y, de hecho, esto es lo que los investigadores observaron en los ratones expuestos a las células con el Exo70M forma. Pero no hubo evidencia de tales metástasis en los ratones que recibieron las células que expresan sólo Exo70E.

"En este caso, Exo70E se comportaba casi como un supresor tumoral", dijo Guo.

Por último, para ver si sus hallazgos podrían ser clínicamente relevante en humanos, los investigadores examinaron las diferentes formas de Exo70 en tejidos de pacientes con cáncer de mama humano.

"Encontramos que los pacientes que tenían una alta relación entre el módulo-to-M tenían tumores que eran menos propensos a propagarse", dijo Guo. "Los pacientes que tenían tumores que se propagan a los ganglios linfáticos tuvieron la mayor parte de la forma M".

Este descubrimiento proporciona un biomarcador potencial para que los médicos juzgan la progresión del cáncer, o la probabilidad de un caso particular de cáncer se propague.

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