{"id":24789,"date":"2021-10-06T10:54:13","date_gmt":"2021-10-06T16:54:13","guid":{"rendered":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=24789"},"modified":"2021-10-06T10:54:46","modified_gmt":"2021-10-06T16:54:46","slug":"el-proyecto-moonshot-tiene-como-objetivo-comprender-y-vencer-el-cancer-mediante-mapas-de-proteinas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ciencia\/el-proyecto-moonshot-tiene-como-objetivo-comprender-y-vencer-el-cancer-mediante-mapas-de-proteinas\/","title":{"rendered":"El proyecto Moonshot tiene como objetivo comprender y vencer el c\u00e1ncer mediante mapas de prote\u00ednas"},"content":{"rendered":"

Esc\u00fachame. <\/span>Ambos parten de piezas individuales que componen el producto final. <\/span>Para un gabinete, es una lista de madera contrachapada precortada etiquetada. <\/span>En el caso del c\u00e1ncer, es un registro de genes que, a trav\u00e9s del\u00a0 <\/span><\/span>Proyecto del Genoma Humano<\/span><\/span><\/a> \u00a0y estudios posteriores, sabemos que de alguna manera est\u00e1n involucrados en las c\u00e9lulas que mutan, se propagan y eventualmente matan a su anfitri\u00f3n.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Sin embargo, sin instrucciones, las piezas de madera no se pueden ensamblar en un gabinete. <\/span>Y sin saber c\u00f3mo se unen los genes relacionados con el c\u00e1ncer, no podemos descifrar c\u00f3mo se sinergizan para crear uno de nuestros enemigos m\u00e9dicos m\u00e1s feroces.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Es como si tuvi\u00e9ramos la primera p\u00e1gina de un manual de IKEA,\u00a0 <\/span><\/span>dijo el<\/span><\/span><\/a> \u00a0Dr. Trey Ideker en UC San Diego. <\/span>Pero \u201cla forma en que estos genes y productos gen\u00e9ticos, las prote\u00ednas, se unen es el resto del manual, excepto que un valor de alrededor de un mill\u00f3n tiene de p\u00e1ginas. <\/span>Tienes que entender esas p\u00e1ginas si realmente vas a entender las enfermedades “.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

El comentario de Ideker, hecho en 2017, fue sorprendentemente prof\u00e9tico. <\/span>La idea subyacente es aparentemente simple, pero es un cambio radical con respecto a los intentos anteriores de investigaci\u00f3n del c\u00e1ncer: en el lugar de genes individuales, centremos la atenci\u00f3n en c\u00f3mo encajan en redes para impulsar el c\u00e1ncer.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Junto con el Dr. Nevan Krogan en UC San Francisco, un equipo lanz\u00f3 la\u00a0 <\/span><\/span>Iniciativa de Mapa de C\u00e9lulas de C\u00e1ncer (CCMI)<\/span><\/span><\/a> \u00a0, una foto a la luna que se asoma a las “l\u00edneas telef\u00f3nicas” moleculares dentro de las c\u00e9lulas cancerosas que gu\u00edan su crecimiento y propagaci\u00f3n. <\/span>C\u00f3rtelos, dice la teor\u00eda, y es posible cortar los tumores de ra\u00edz.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Esta semana, tres estudios en\u00a0 <\/span><\/span>ciencia<\/span><\/span><\/i> \u00a0dirigidos por Ideker y Krogan demostraron el poder de ese cambio radical de perspectiva. <\/span>En el fondo est\u00e1n las interacciones prote\u00edna-prote\u00edna: es decir, c\u00f3mo las “l\u00edneas telef\u00f3nicas” moleculares de la c\u00e9lula se reconectan y encajan a medida que se dirigen hacia el lado oscuro canceroso.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Un estudio<\/span><\/span><\/a> \u00a0traz\u00f3 un mapa del panorama de las redes de prote\u00ednas para ver c\u00f3mo los genes individuales y sus productos proteicos se fusionan para impulsar el c\u00e1ncer de mama.\u00a0<\/span><\/span>Otro<\/span><\/span><\/a> \u00a0rastre\u00f3 la intrincada red de conexiones gen\u00e9ticas que promueven el c\u00e1ncer de cabeza y cuello.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Al unir todo, el tercer estudio gener\u00f3 un atlas de redes de prote\u00ednas involucradas en varios tipos de c\u00e1ncer. <\/span>Al observar las conexiones, el mapa presenta nuevas mutaciones que probablemente den un impulso al c\u00e1ncer, al tiempo que se\u00f1ala posibles debilidades maduras para apuntar y destruir.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Por ahora, los estudios a\u00fan no son un manual completo similar a IKEA sobre c\u00f3mo encajan los componentes del c\u00e1ncer. <\/span>Pero son las primeras victorias en un marco amplio para repensar el c\u00e1ncer.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

“Para muchos c\u00e1nceres, existe un extenso cat\u00e1logo de mutaciones gen\u00e9ticas, pero falta un mapa consolidado que organice estas mutaciones en v\u00edas que impulsan el crecimiento tumoral”,\u00a0 <\/span><\/span>dijeron los<\/span><\/span><\/a> \u00a0Dres. <\/span>Ran Cheng y Peter Jackson de la Universidad de Stanford, que no participaron en los estudios. <\/span>Saber c\u00f3mo funcionan “simplificar\u00e1 nuestra b\u00fasqueda de terapias eficaces contra el c\u00e1ncer”.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Chatterbox m\u00f3vil<\/span><\/span><\/span><\/h3>\n

Cada celda es una ciudad intrincada, con necesidades de energ\u00eda, sistemas de comunicaciones y eliminaci\u00f3n de desechos. <\/span>\u00bfSu salsa secreta para todo lo que zumba bien? <\/span>Prote\u00ednas<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Las prote\u00ednas son caballos de batalla indispensables con muchas tareas e incluso m\u00e1s identidades.\u00a0Algunos son constructores, instalando incansablemente v\u00edas de “ferrocarril” para conectar diferentes partes de una celda;\u00a0otros son transportistas, transportando carga por esos rieles de prote\u00ednas.\u00a0Las enzimas permiten que las c\u00e9lulas generen energ\u00eda y realicen cientos de otras reacciones bioqu\u00edmicas que sustentan la vida.<\/span><\/p>\n

Pero quiz\u00e1s las prote\u00ednas m\u00e1s enigm\u00e1ticas son los mensajeros.\u00a0Estos suelen ser de tama\u00f1o peque\u00f1o, lo que les permite deslizarse alrededor de la celda y entre diferentes compartimentos.\u00a0Si una c\u00e9lula es un vecindario, estas prote\u00ednas son carteros, enviando mensajes de un lado a otro.<\/span><\/p>\n

Sin embargo, en lugar de dejar el correo, entregan mensajes etiquet\u00e1ndolos f\u00edsicamente con otra prote\u00edna.\u00a0Estos “apretones de manos” se denominan interacciones prote\u00edna-prote\u00edna (PPI) y son fundamentales para la funci\u00f3n de una c\u00e9lula.\u00a0Los PPI son b\u00e1sicamente la cadena de suministro de la c\u00e9lula, el cable de comunicaciones y la econom\u00eda energ\u00e9tica agrupados en una infraestructura masiva.\u00a0La destrucci\u00f3n de un solo PPI puede provocar la muerte de una c\u00e9lula pr\u00f3spera.<\/span><\/p>\n

Los IBP no est\u00e1n escritos en piedra.\u00a0Volviendo a la analog\u00eda del cartero, una sola prote\u00edna puede tener m\u00faltiples “rutas de correo”, seg\u00fan el estado de una c\u00e9lula.\u00a0Algunas conexiones son beneficiosas: el resultado final es generar energ\u00eda o barrer la basura celular.\u00a0Otros no tanto, liberando frenos moleculares que conducen a una c\u00e9lula hacia un destino canceroso.\u00a0Si interrumpe un PPI peligroso, es posible detener el crecimiento o la diseminaci\u00f3n de un tumor.<\/span><\/p>\n

Atlas de la v\u00eda de las prote\u00ednas<\/span><\/h3>\n

Los nuevos estudios aprovecharon los IBP como una nueva perspectiva para comprender el c\u00e1ncer.<\/span><\/p>\n

La investigaci\u00f3n anterior se centr\u00f3 principalmente en los cambios gen\u00e9ticos de una c\u00e9lula a medida que se vuelve cancerosa.\u00a0Muchos de esos cambios alteran el paisaje de la superficie de la c\u00e9lula.\u00a0Por ejemplo,\u00a0CAR-T<\/a>\u00a0, la terapia revolucionaria contra el c\u00e1ncer que estimula las propias c\u00e9lulas inmunitarias de una persona para atacar mejor los c\u00e1nceres, se basa en marcadores espec\u00edficos de tumores que salpican la superficie de una c\u00e9lula para afinar y atacar.<\/span><\/p>\n

La Iniciativa del Mapa de C\u00e9lulas del C\u00e1ncer se aleja de los genes individuales hacia el panorama general: controlemos los PPI de una c\u00e9lula, veamos c\u00f3mo estas interacciones se reorganizan en los c\u00e1nceres y encontremos nuevos jugadores de prote\u00ednas que contribuyan al c\u00e1ncer.<\/span><\/p>\n

Ingrese big data.\u00a0Un estudio examin\u00f3 aproximadamente 650 prote\u00ednas en un tipo de c\u00e9lula involucrada en el c\u00e1ncer de cabeza y cuello, y encontr\u00f3 casi 800 interacciones entre prote\u00ednas.\u00a0Profundizando, los autores desarrollaron un algoritmo para detectar interacciones espec\u00edficas del c\u00e1ncer, encontrando una gran cantidad de PPI y reproductores de prote\u00ednas en los tumores, muchos de los cuales eran desconocidos anteriormente.<\/span><\/p>\n

Estos nuevos impulsores del c\u00e1ncer parecen activar v\u00edas de comunicaci\u00f3n espec\u00edficas, explicaron los autores.\u00a0Un ejemplo es una nueva pareja de prote\u00ednas, Daple y FGFR3.\u00a0Al unirse f\u00edsicamente, la pareja pareci\u00f3 ayudar a las c\u00e9lulas tumorales a migrar, lo que sugiere que cortar su coqueteo podr\u00eda reducir potencialmente la posibilidad de que las c\u00e9lulas cancerosas se propaguen.<\/span><\/p>\n

Otro estudio adopt\u00f3 el mismo enfoque pero se centr\u00f3 en el c\u00e1ncer de mama.\u00a0La mutaci\u00f3n a BRCA1 es una causa gen\u00e9tica bien conocida del riesgo de c\u00e1ncer de mama hereditario.\u00a0Los autores buscaron prote\u00ednas que interact\u00faan con BRCA1 y encontraron una biblioteca de prote\u00ednas candidatas que se adhieren a partes de BRCA1 que tienden a mutar.\u00a0Una prote\u00edna, la espinofilina, llam\u00f3 especialmente la atenci\u00f3n del equipo.\u00a0Aunque anteriormente se relacion\u00f3 con otros tipos de tumores, nunca se ha relacionado con el c\u00e1ncer de mama.<\/span><\/p>\n

“Estamos elevando la conversaci\u00f3n sobre el c\u00e1ncer de genes individuales a prote\u00ednas, lo que nos permite ver c\u00f3mo las mutaciones variables que vemos en los pacientes pueden tener los mismos efectos sobre la funci\u00f3n de las prote\u00ednas”,\u00a0dijo<\/a>\u00a0Ideker.<\/span><\/p>\n

Un nuevo espejo<\/span><\/h3>\n

Los IBP no solo existen en las c\u00e9lulas cancerosas.\u00a0Ejecutan una amplia gama de funciones celulares.\u00a0Debido a su importancia, los cient\u00edficos han documentado durante mucho tiempo estas interacciones en bases de datos masivas, un recurso poderoso, pero en gran parte sin explotar para la investigaci\u00f3n del c\u00e1ncer.<\/span><\/p>\n

\u201cHasta la fecha, muchos estudios de PPI publicados est\u00e1n listos para un an\u00e1lisis m\u00e1s profundo, pero a menudo no se extraen de manera extensa\u201d, dijeron Cheng y Jackson.<\/span><\/p>\n

Eso est\u00e1 listo para cambiar.\u00a0El tercer estudio combin\u00f3 datos de los dos trabajos anteriores, c\u00e1ncer de cabeza y cuello y c\u00e1ncer de mama, con una amplia gama de IBP humanos previamente informados en bases de datos disponibles p\u00fablicamente.\u00a0Luego, los autores asignaron una puntuaci\u00f3n a los pares de prote\u00ednas humanas para detectar conjuntos de prote\u00ednas dentro de un tipo de c\u00e9lula tumoral, un poco como mapear los sistemas solares en una galaxia.\u00a0En general, mapearon casi 400 sistemas de prote\u00ednas diferentes en 13 tipos diferentes de tumores, formando un atlas masivo de IBP.\u00a0Al analizar esos mapas, el equipo encontr\u00f3 varias mutaciones gen\u00e9ticas previamente dif\u00edciles de detectar que pueden ayudar a que un c\u00e1ncer se propague m\u00e1s f\u00e1cilmente.<\/span><\/p>\n

A pesar de estos \u00e9xitos, nuestros mapas de c\u00e1ncer PPI siguen siendo relativamente rudimentarios, capturando solo una fracci\u00f3n de los apretones de manos de prote\u00ednas en una c\u00e9lula.\u00a0Tambi\u00e9n son est\u00e1ticos, mientras que los PPI cambian din\u00e1micamente, de forma similar a como cambian las redes neuronales.\u00a0Sin embargo, un peque\u00f1o vistazo a estos nuevos mapas ya sugiere que los diferentes tipos de tumores tienen un conjunto diverso y potencialmente caracter\u00edstico de IBP, diferentes de las c\u00e9lulas sanas a las que podr\u00edan dirigirse futuros tratamientos contra el c\u00e1ncer.<\/span><\/p>\n

“Estamos en la posici\u00f3n perfecta para aprovechar esta revoluci\u00f3n en todos los niveles”, dijo Krogan.\u00a0\u201cNo podr\u00eda estar m\u00e1s emocionado de lo que estoy ahora.\u00a0Podemos hacerle tanto da\u00f1o al c\u00e1ncer “.<\/span><\/p>\n

Fuente:<\/p>\n

Fan, S. (5 de octubre de 2021). <\/span>El proyecto Moonshot tiene como objetivo comprender y vencer el c\u00e1ncer mediante mapas de prote\u00ednas. <\/span>Recuperado 6 de octubre de 2021, de https:\/\/singularityhub.com\/2021\/10\/05\/moonshot-project-aims-to-understand-and-beat-cancer-using-protein-maps\/<\/span><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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