>*Este contenido fue producido por expertos del Instituto Weizmann de Ciencias, uno de los centros más importantes del mundo de investigación básica multidisciplinaria en el campo de las ciencias naturales y exactas, situado en la ciudad de Rejovot, Israel.

Este fenómeno, llamado proliferación compensatoria, fue identificado por primera vez en la década de 1970 en larvas de mosca, que regeneraron alas funcionales tras sufrir daños severos por radiación. Desde entonces, se ha observado en numerosas especies, incluidos los humanos, aunque su base molecular permanecía desconocida.

Este mecanismo, sin embargo, puede ser aprovechado por algunos tipos de cáncer, lo que explicaría la agresividad y resistencia de ciertos tumores tras el tratamiento. Los hallazgos abren la posibilidad de desarrollar terapias orientadas a acelerar la reparación de heridas y prevenir la recaída del cáncer.

En las últimas dos décadas, investigaciones —incluido el laboratorio del profesor Eli Arama del Departamento de Genética Molecular del Instituto Weizmann— han demostrado que las caspasas apoptóticas no solo inducen la muerte celular, sino que cumplen funciones esenciales para la vida. Estos resultados llevaron a Arama a proponer que las caspasas también podrían estar implicadas en la proliferación compensatoria.

“Nos propusimos identificar células que presionan el botón de autodestrucción pero sobreviven de todos modos”, explicó Braun. El equipo empleó un sensor retardado para detectar células en las que se activó la caspasa iniciadora, pero que sobrevivieron a la radiación. Así identificaron una población denominada células DARE. Estas células no solo resistieron la radiación, sino que se multiplicaron, repararon el tejido afectado y regeneraron casi la mitad del mismo en 48 horas.

Al analizar cómo las células DARE sobreviven a la radiación que induce apoptosis en las demás, Arama observó que, aunque la caspasa iniciadora se activa, el proceso de muerte se detiene y no progresa. El equipo sospechó que una proteína conocida como motor molecular era responsable, ya que puede unir la caspasa iniciadora a la membrana celular e impedir la activación de las caspasas ejecutoras.

Se ha documentado que los tumores que reaparecen tras la radioterapia suelen mostrar mayor agresividad y resistencia al tratamiento. “Queríamos comprender si la resistencia a la muerte se mantiene en los descendientes de las células que sobrevivieron a la irradiación inicial”, afirmó Arama. El equipo comprobó que, tras una segunda irradiación, la cantidad de células muertas durante las primeras horas se redujo a la mitad y correspondía principalmente a la población NARE. Los descendientes de las células DARE resultaron ser siete veces más resistentes a la muerte celular que las células originales, lo que podría explicar la tenacidad de los tumores recurrentes.

“Esperamos que lo aprendido en el modelo de mosca sirva para comprender los mecanismos que equilibran el crecimiento y la resistencia a la muerte celular en tejidos humanos”, concluyó Arama. “Muchos cánceres surgen en células epiteliales que han perdido el control del crecimiento, y los tratamientos tradicionales buscan inducir su autodestrucción. Nuestros resultados ayudan a entender por qué estos tratamientos pueden fallar y sugieren estrategias para mejorar su eficacia, así como nuevas vías para acelerar la regeneración del tejido sano”.

Aunque la radioterapia se introdujo a fines del siglo XIX, continúa siendo una de las principales terapias contra el cáncer y se utiliza en entre el 50% y el 60% de los pacientes en alguna etapa de la enfermedad.

En el estudio participaron también Naama Afgin, las doctoras Lena Sapozhnikov y Keren Yacobi-Sharon del Departamento de Genética Molecular de Weizmann; el doctor Ehud Sivan del Departamento de Instalaciones Básicas de Ciencias de la Vida de Weizmann; el profesor Andreas Bergmann de la Facultad de Medicina Chan de UMass, Worcester, MA; y el profesor Luis Alberto Baena-López del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM), España.

Fuente: telam