Un grupo de investigadores de las universidades de Granada y Miguel Hernández de Elche ha realizado un hallazgo significativo: la combinación de dos moléculas que podrían disminuir la movilidad celular y, por ende, inhibir la diseminación de tumores. Por un lado, se encuentra la molécula conocida como RYBP, que ha demostrado tener un efecto protector contra el cáncer, limitando tanto el crecimiento como la propagación de células malignas. Por otro lado, se ha establecido recientemente una conexión entre PKP1 y la aparición de metástasis, lo que implica su relación con la diseminación del cáncer a otros órganos.
En esta investigación, que ha contado con la colaboración de la Universidad de Zaragoza, la Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica (FISABIO) de la Comunidad Valenciana, la Universidad de las Américas en Ecuador, así como los Consejos Superiores de Investigaciones Científicas de España e Italia, se han obtenido recursos financieros a través del Plan Andaluz de Investigación, Desarrollo e Innovación, promovido por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación. Además, el proyecto titulado 'Biomarcadores y dianas moleculares: estudio de la función de determinados genes con niveles de expresión alterada en tumores epidermoides y adenocarcinomas primitivos broncopulmonares pertenecientes al estadio I' del grupo 'Genética molecular' de la Universidad de Granada, también ha contribuido a este respaldo. Asimismo, se ha recibido financiación adicional por parte de la Comunidad Valenciana, Aragón, el Instituto de Salud Carlos III, y el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
En ciertos tipos de cáncer, ocurre un fenómeno conocido como transición epitelio-mesenquimal. Durante este proceso, las células epiteliales, que usualmente se encuentran organizadas y ancladas en su sitio formando tejidos, alteran su comportamiento y se convierten en células mesenquimales. Estas últimas poseen una mayor habilidad para desplazarse y migrar a diferentes áreas del cuerpo. Tal transformación favorece la metástasis.
En el laboratorio, los investigadores han llevado a cabo un estudio utilizando modelos computacionales y líneas celulares, donde se ha examinado la relación entre estas dos proteínas y se ha detallado su interacción. En el artículo titulado 'Unveiling the Binding between the Armadillo-Repeat Domain of Plakophilin 1 and the Intrinsically Disordered Transcriptional Repressor RYBP', que fue publicado en la revista 'Biomolecules', se propone que nuevas terapias que se basen en la unión de estas proteínas podrían servir como un mecanismo para frenar la transformación de las células cancerosas, dificultando así su propagación por el organismo.
La molécula PKP1 se encuentra en concentraciones elevadas en las células durante la presencia de procesos cancerígenos. Esta sobreexpresión tiene un impacto significativo a varios niveles, facilitando la movilidad y propagación de las células malignas. Según el equipo de investigación, al unirse a RYBP, se reduce la cantidad de células que experimentan la transición epitelio-mesenquimal.
“PKP1 es una proteína que contribuye a mantener la cohesión entre las células, actuando como un pegamento en los tejidos. Por otro lado, RYBP funciona como un regulador genético, supervisando la expresión de ciertas instrucciones dentro de la célula”, explica María Esther Fárez-Vidal, investigadora de la Universidad de Granada y autora del artículo, a la Fundación Descubre, que está bajo la tutela de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación.
La unión de RYBP y PKP1 podría convertirse en un objetivo terapéutico al disminuir la cantidad de células involucradas en los procesos de transición, lo que ayudaría a prevenir la migración de las células tumorales hacia otras áreas del organismo y, por ende, a frenar la metástasis.
"Este estudio también podría facilitar el desarrollo de nuevos medicamentos que impidan la progresión del cáncer al aprovechar esta interacción", señala la investigadora Camino de Juan Romero, quien forma parte de la Fundación FISABIO en la Comunidad Valenciana y es coautora del artículo.
Imágenes de las proteínas RYBP y PKP1, cuya unión frena potencialmente la diseminación de tumores
Con el objetivo de determinar si las proteínas PKP1 y RYBP tienen interacciones dentro de las células en condiciones tanto normales como patológicas, los investigadores llevaron a cabo un estudio utilizando líneas celulares. Estas líneas incluían tanto células de cáncer de mama como células no cancerosas de pulmón, lo que les permitió examinar los lugares de unión y localización de estas proteínas.
Paralelamente, los expertos utilizaron programas de simulación por ordenador para recrear diversas situaciones relacionadas con el desarrollo de varios tipos de cáncer. De esta manera, pudieron observar el comportamiento específico de estas moléculas en diferentes contextos.
Además, se llevó a cabo un estudio de las células de manera aislada, lo que significa que se evaluaron sin la influencia de otros componentes celulares. El objetivo era medir su afinidad y establecer la intensidad del vínculo entre ellas.
“Aunque hemos localizado la zona de PKP1 que se une a RYBP, aún se debe identificar con precisión cuál es la parte correspondiente de RYBP”, aclara el investigador José Luis Neira, perteneciente a la Universidad Miguel Hernández de Elche.
La flexibilidad que proporciona esta última proteína en la conexión es un aspecto que se resalta, así como las numerosas opciones que presenta. Asimismo, se ha verificado que su unión ocurre tanto en el citoplasma como en el núcleo de la célula, lo cual podría tener implicaciones significativas para su papel en la progresión del cáncer.
De igual manera, se han identificado otros compuestos en el interior de las proteínas, conocidos como residuos clave, que podrían jugar un papel significativo en la forma en que se comunican entre sí. Los científicos siguen avanzando en sus investigaciones para entender cómo estas moléculas podrían ser influenciadas por diversos factores presentes en el entorno celular. Además, buscan determinar hasta qué punto la presencia de otras sustancias puede impactar esta interacción y las funciones que desempeñan en el proceso.