WASHINGTON.- Una nueva investigación publicada en 'Proceedings of the National Academy of Sciences'
revela que varios medicamentos de quimioterapia aprobados por la
agencia estadounidense del medicamento (FDA, por sus siglas en inglés)
tienen efectos secundarios de gravedad: inducen hiperproliferación de
las células madre, lo que podrían llevar a la recurrencia del tumor.
Mediante un nuevo enfoque para evaluar sistemáticamente los medicamentos de quimioterapia en un modelo animal inusual,
el equipo de investigación, dirigido por la bióloga molecular Michele
Markstein, de la Universidad de Massachusetts Amherst (UMass), en
Estados Unidos, junto a Norbert Perrimon, de la Escuela de Medicina de
Harvard, en Estados Unidos, descubrió que varios agentes
quimioterapéuticos que detienen los tumores de rápido crecimiento tienen
el efecto contrario sobre las células madre en el mismo animal, provocando que se dividan demasiado rápido.
"Fue una sorpresa, ya que vimos que el mismo medicamento podría tener
acciones opuestas en las células del mismo animal: suprimir el
crecimiento de tumores en una población celular mientras inicia el
crecimiento en otro", subraya Markstein, quien explica que los
experimentos se realizaron con la mosca 'Drosophila' porque sus células
madre intestinales son muy similares a las humanas.
Según esta experta, cuando se trata de células madre, es
importante realizar estudios en animales vivos porque las células madre
están plenamente en sintonía con otras células en su microambiente.
"De hecho, el efecto secundario que hemos observado es causado por el
daño de medicamentos de la quimioterapia en células en el microambiente
de células madre. Las células madre responden a este daño con
hiperproliferación", resalta Markstein.
Markstein y Samantha Dettorre, de UMass, junto a Perrimon y sus
colegas de la Escuela de Medicina de Harvard, han sido los primeros en
realizar esta detección química a gran escala en moscas de la fruta
adultas que, a su juicio, será útil para probar otros productos
químicos.
Las moscas proporcionan "microambientes de células madre ya
formados" que son "entre difíciles e imposibles" de crear en placas de
Petri, destaca Markstein. Concretamente, esta investigadora y
sus colegas insertaron un gen causante de cáncer humano en el genoma de
la mosca, encendiendo este gen en sus células madre intestinales, y
detectaron que provocó un rápido crecimiento de tumores.
Para sacar el máximo provecho de esos microambientes prefabricados
de moscas 'Drosophila', los científicos desarrollaron una nueva
tecnología con el fin de determinar el tamaño de los tumores en cada
intestino de la mosca. La norma anterior en este campo era diseccionar
las moscas para visualizar los tumores, que normalmente están
etiquetados con proteína verde fluorescente, pero en este método, los
investigadores decidieron usar una etiqueta diferente, una enzima de las
luciérnagas llamada luciferasa, que les permitió medir el tamaño del
tumor en las moscas en masa, en lugar de diseccionar una a una.
Estos expertos solicitaron al Instituto Nacional del
Cáncer de Estados Unidos muestras de medicamentos de quimioterapia y
recibieron una colección de 88 que actualmente están en uso clínico.
Después de demostrar que las moscas son sensibles a los medicamentos de
quimioterapia humanos, obtuvieron más de 6.000 pequeñas moléculas del
Instituto de Química y Biología Celular de Harvard para detectar nuevos
fármacos.
Markstein recuerda: "Administramos de manera sistemática los
medicamentos aprobados por la FDA a las moscas y vimos que 14
suprimieron el crecimiento del tumor en el intestino, algo que fue un
gran resultado, validando también la relevancia de las moscas como
modelo clínico. Sin embargo, también fue muy interesante ver que la
mitad de estos fármacos supresores de tumores tenían el efecto opuesto
en las células madre no tumorales, haciendo que se sobre- proliferan,
dando lugar a a pequeños crecimientos o tumores, que con el fondo
genético adecuado podrían potencialmente convertirse en cancerosos".
Estos resultados en moscas pueden parecer sorprendentes, pero
trabajos recientes de otros investigadores informaron de efectos
similares del fármaco doxorrubicina en ratones, señala Markstein. En los
roedores, este fármaco llevó a las células a crecer demasiado mediante
la activación de la vía de TNF-alfa, pero en las moscas varios
medicamentos de quimioterapia, entre ellos doxorrubicina, fomentaron una
vía diferente llamada JAK-STAT, que se ha conservado durante la
evolución de moscas y seres humanos. Ambas vías desencadenan una
respuesta inflamatoria, que generalmente se asocia con el cáncer.
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