Un estudio reciente del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha revelado que las membranas celulares, tradicionalmente vistas como meras estructuras de soporte, desempeñan un papel crucial en la respuesta de las células a señales externas y podrían influir en el crecimiento de células cancerosas.
Las células están rodeadas por una membrana lipídica que no solo les otorga estructura, sino que también actúa como barrera entre el interior celular y su entorno. Sin embargo, investigaciones recientes sugieren que estas membranas tienen funciones más complejas, ya que pueden afectar el comportamiento de los receptores proteicos incrustados en ellas.
Nuevas Perspectivas sobre los Receptores Celulares
El equipo de investigadores del MIT ha descubierto que modificar la composición de la membrana celular puede alterar la función de un receptor de membrana conocido como receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), el cual está relacionado con la proliferación celular. Según sus hallazgos, cuando la concentración de lípidos cargados negativamente en la membrana es superior a lo normal, el EGFR puede quedar atrapado en un estado hiperactivo. Esto podría explicar por qué algunas células cancerosas presentan altos niveles de estos lípidos y entran en un estado altamente proliferativo, lo que les permite dividirse sin control.
Gabriela Schlau-Cohen, profesora de química en MIT y autora principal del estudio, señala: “La creencia tradicional era que una membrana actuaba solo como un andamiaje. Sin embargo, hay cada vez más evidencias que sugieren que estos lípidos pueden desempeñar un papel activo en la función del receptor”. Este descubrimiento abre nuevas vías para potenciales tratamientos contra tumores al neutralizar la carga negativa en las membranas, lo que podría disminuir la señalización del EGFR.
Investigaciones sobre Dinámicas Receptoras
El EGFR se encuentra en las células que recubren superficies y órganos del cuerpo y es fundamental para regular el crecimiento celular. En ciertos tipos de cáncer, como el cáncer de pulmón y glioblastoma, este receptor se sobreexpresa, lo que puede resultar en un crecimiento descontrolado. La dificultad para estudiar cómo se transmiten las señales a través del receptor completo ha sido un reto hasta ahora debido a las limitaciones técnicas.
Para facilitar este estudio, el laboratorio de Schlau-Cohen utiliza nanodiscos, una forma especial de membranas autoensambladas que imitan a las membranas celulares. Al incorporar receptores en estos discos, los investigadores pueden analizar cómo funcionan los receptores completos bajo diferentes condiciones utilizando una técnica llamada FRET (transferencia de energía por resonancia fluorescente) a nivel molecular.
Efectos de los Lípidos Negativos
En esta nueva investigación, los científicos examinaron cómo niveles elevados de lípidos cargados negativamente afectan tanto a la membrana celular como a la función del EGFR. Normalmente, alrededor del 15% de la membrana celular está compuesta por estos lípidos; sin embargo, cuando su proporción aumenta al 60%, el receptor EGFR se activa permanentemente. En este estado activo constante, el camino señalizador pro-crecimiento permanece encendido incluso sin la unión del EGF al receptor.
Este mecanismo podría esclarecer por qué muchas células cancerosas exhiben un crecimiento descontrolado. Schlau-Cohen explica: “Si la membrana tiene altos niveles de lípidos cargados negativamente, siempre está en una conformación abierta. No importa si hay ligando unido o no; siempre está indicando a la célula que debe crecer”. Además, los investigadores también estudiaron cómo el colesterol afecta al EGFR; encontraron que aumentar los niveles de colesterol rigidiza las membranas y suprime la señalización del EGFR.
Dicha investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud y el Departamento de Química del MIT.
Preguntas sobre la noticia
¿Cuál es el nuevo papel que se ha descubierto para las membranas celulares?
Las membranas celulares, antes consideradas principalmente como soporte estructural, también influyen en cómo las células responden a señales y pueden contribuir al crecimiento de células cancerosas.
¿Cómo afecta la composición de la membrana celular al receptor EGFR?
Cambiar la composición de la membrana celular puede alterar la función del receptor EGFR. Un aumento en los lípidos cargados negativamente puede llevar a que el receptor se mantenga en un estado activo, lo que promueve la proliferación celular descontrolada.
¿Qué implicaciones tienen estos hallazgos para el tratamiento del cáncer?
Los descubrimientos sugieren nuevas vías para tratar tumores al neutralizar la carga negativa en las membranas celulares, lo que podría disminuir la señalización del EGFR y potencialmente frenar el crecimiento tumoral.
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