El estudio identifica una combinación de factores que dan lugar al desarrollo del cáncer de próstata metastático letal
La investigación proporciona un sistema experimental para la comprensión y estudio de la agresividad del cáncer de próstata
El trabajo, liderado por el doctor Arkaitz Carracedo, se ha publicado en la revista Journal of Experimental Medicine
(Bilbao, 27 de Marzo de 2020). Una combinación específica de alteraciones genéticas da lugar al desarrollo de cáncer de próstata metastático letal en modelos experimentales de ratón, según ha podido demostrar un equipo del CIC bioGUNE -miembro del Basque Research & Technology Alliance, BRTA- liderado por Arkaitz Carracedo, doctor en Biología, profesor de investigación Ikerbasque, profesor asociado de la Universidad del País Vasco e investigador del Centro de Investigación Biomédica en Red de Cáncer (CIBERONC).
El cáncer de próstata se encuentra entre los tumores más frecuentes a nivel mundial. A pesar de su buen pronóstico, existe un grupo de pacientes que no responde al tratamiento y que puede llegar a padecer un cáncer metastático y sucumbir a la enfermedad. Conocer los factores implicados en el desarrollo de esta variante agresiva es fundamental para su predicción y tratamiento. Con este fin, es necesario generar modelos experimentales que aceleren la comprensión de los procesos biológicos que subyacen a la enfermedad.
El modelo de ratón generado en CIC bioGUNE supone un paso importante para avanzar en el conocimiento de la metástasis del cáncer de próstata. En palabras del Dr. Carracedo "desarrollar modelos experimentales es un paso esencial en el diagnóstico y tratamiento del cáncer, ya que nos permite estudiar la enfermedad, de un modo detallado, a lo largo de su desarrollo”. La investigación se ha publicado recientemente en Journal of Experimental Medicine, una prestigiosa revista en el área de la biomedicina.
El cáncer se desarrolla a consecuencia de la acumulación de errores en nuestras células. Estos errores, las mutaciones, alteran la función de genes, que son las unidades funcionales que nuestras células utilizan para desarrollar sus tareas en el organismo. Gracias a la secuenciación del ADN, cada vez tenemos una mejor idea de qué genes funcionan mal en cada tipo de cáncer. “Estudios como el de la enciclopedia del cáncer proporcionan la materia prima para entender qué fallos dan lugar al desarrollo del cáncer, pero después necesitamos entender cuál es la repercusión concreta de cada uno de esos errores en el desarrollo de la enfermedad. Este trabajo sólo lo podemos desarrollar a través de la generación de modelos experimentales” explica Carracedo.
El Dr. Carracedo nos relata cómo se gestó este descubrimiento: “Este estudio es consecuencia de una observación inesperada”. En este proyecto de investigación, desarrollado principalmente por la Dra. Patricia Zuñiga e Ivana Hermanova, el grupo estudiaba las consecuencias de eliminar, en las células de próstata, un gen, denominado LKB1, que sirve de alarma cuando las células tienen poca energía. Planteaban que la falta de este gen en un ratón que desarrolla cáncer podría dar lugar a una crisis energética en el tumor, y así servir como estrategia de tratamiento. Sin embargo, el ratón que carecía de LKB1 en su próstata desarrolló una enfermedad altamente metastática y letal. “En ese momento, entendimos que estábamos modelando la forma más agresiva del cáncer de próstata en el ratón, y nos dispusimos a entender cómo funcionaba este sistema” cuenta Carracedo.
Complementaron su proyecto de investigación con análisis informáticos utilizando un grupo de más de 1000 muestras de cáncer de próstata humano, colaboraron con prestigiosos oncólogos en este campo y estudiaron el fenómeno mediante técnicas de biología molecular y celular. El Dr. Carracedo nos resume su descubrimiento: “Nos costó 8 años comprender lo que estaba pasando en este modelo de cáncer. Entendimos que nuestro modelo representa una variante de la enfermedad que se diagnostica en un pequeño porcentaje de pacientes. Además, pudimos identificar las particularidades del funcionamiento de LKB1 en cáncer de próstata. Sorprendentemente, se trata de un gen que es tremendamente eficaz, que es capaz de suprimir el desarrollo de metástasis con tan sólo el 10% de su actividad. Para que el cáncer de próstata liberase su capacidad metastática, necesitábamos eliminar el 100% de LKB1. Esto supone un importante aprendizaje para la comunidad investigadora, y sugiere que, si reactivamos la función de este gen con fármacos, aunque sea de modo parcial, podríamos actuar sobre el desarrollo de metástasis en cáncer de próstata.
Este estudio arroja luz sobre la importancia de descifrar las características moleculares de cada cáncer con el fin de avanzar hacia un tratamiento más personalizado de la enfermedad. La medicina personalizada o de precisión se engloba dentro de la estrategia Europea de especialización inteligente o RIS3 y es uno de los ejes centrales del Departamento de Salud del Gobierno Vasco, cuya financiación ha contribuido al desarrollo de este estudio. “Este estudio es la culminación de un largo camino investigador, que ha tenido el apoyo de fondos de la Comunidad Europea, el Ministerio de Ciencia y la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC). Su última fase ha sido apoyada además por los colectivos Mondravember y Movembergara, de Mondragón y Bergara, respectivamente. Todos estos agentes han sido esenciales en las diferentes del proyecto” enfatiza Carracedo. El Dr. Carracedo continúa: “el progreso de la biomedicina se debe a la investigación impulsada por la curiosidad. Los investigadores y las investigadoras buscamos respuestas que nos permitan comprender la complejidad del cáncer. No siempre vislumbramos la posible aplicación de lo que investigamos, pero esto no resta importancia a nuestra labor. La aplicación del conocimiento que generamos puede llevar meses o décadas, pero sólo el conocimiento en su forma más pura tiene el potencial de mejorar nuestra vida y nuestra sociedad. Aún nos queda convencer a nuestros políticos y políticas de que invertir en investigación es la clave para crear una sociedad rica, próspera y saludable. Por ello necesitamos una inversión en investigación que sea estable, ambiciosa y estratégica”.
El equipo de CIC bioGUNE ha trabajado en estrecha colaboración con José Ignacio López y Verónica Torrano, del Servicio de patología del Hospital de Cruces y la Universidad del País Vasco, respectivamente. En este estudio han participado además entidades de España y Europa, incluyendo los centros IRB, IDIBELL y la Universidad Autónoma de Barcelona, o el Institute for Cancer Research de Londres. “Para nosotros este estudio ejemplifica el trabajo colaborativo de la investigación básica y clínica, integrado con el uso de tecnologías de vanguardia que incluyen la bioinformática y la ingeniería genética” concluye Carracedo.
Sobre CIC bioGUNE
El Centro de Investigación bioGUNE, con sede en el Parque Científico Tecnológico de Bizkaia, es una organización de investigación biomédica que desarrolla investigación de vanguardia en la interfaz entre la biología estructural, molecular y celular, con especial atención en el estudio de las bases moleculares de la enfermedad, para ser utilizada en el desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico y terapias avanzadas. CIC bioGUNE está reconocido como “Centro de Excelencia Severo Ochoa”, el mayor reconocimiento de centros de excelencia en España.
Sobre BRTA
BRTA es una alianza formada por 4 centros de investigación colaborativa (CIC bioGUNE, CIC nanoGUNE, CIC biomaGUNE y CIC energiGUNE) y 12 centros tecnológicos (Azterlan, Azti, Ceit, Cidetec, Gaiker, Ideko, Ikerlan, Lortek, Neiker, Tecnalia, Tekniker y Vicometch) que tienen el objetivo de desarrollar soluciones tecnológicas avanzadas para el tejido empresarial vasco.
Con el apoyo del Gobierno Vasco, el Grupo SPRI y las Diputaciones forales de los tres territorios, la alianza busca impulsar la colaboración entre los centros que la integran, reforzar las condiciones para generar y transmitir conocimiento a las empresas con la intención de contribuir a su competitividad y proyectar la capacidad científico-tecnológica vasca en el exterior.
BRTA cuenta con una plantilla de 3.500 profesionales, ejecuta el 22% de la inversión en I+D de Euskadi, registra una facturación anual superior a los 300 millones de euros y genera 100 patentes europeas e internacionales al año.
Publicado por Juan Carlos Santamaría
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