Un innovador interruptor de luz despierta células cancerosas inactivas

Un grupo de investigadores de ETH Zurich encontró una forma innovadora de reactivar células cancerosas que se encuentran en estado de inactividad. Estas células, en su estado dormido, logran evadir los tratamientos convencionales, lo que complica su erradicación. Este nuevo sistema utiliza un interruptor molecular controlado por luz para eliminar selectivamente los receptores que permiten a las células cancerosas sobrevivir en este estado de latencia.

Las células cancerosas pueden entrar en un estado de inactividad como respuesta a hormonas del estrés, lo que les permite eludir los efectos de muchos tratamientos. Los investigadores han identificado que los receptores de glucocorticoides son los responsables de esta respuesta, ya que detectan las hormonas en las células tumorales y, al activarse, inducen a las células a un estado de dormancia.

El desafío radica en que estos receptores están presentes en todo el cuerpo, no solo en las células cancerosas. Por lo tanto, eliminar los receptores de glucocorticoides en todo el organismo podría provocar efectos secundarios graves. La solución propuesta por los científicos de ETH Zurich permite destruir los receptores en las células tumorales mientras se preserva el tejido sano circundante.

El nuevo sistema se basa en un proceso celular natural de reciclaje. Las células suelen marcar proteínas dañadas para su eliminación mediante un pequeño marcador molecular. El equipo diseñó un interruptor molecular que consta de tres componentes: uno que se une al receptor de glucocorticoides, otro que se une a la enzima encargada de colocar la etiqueta de eliminación y un conector flexible entre ambos.

El conector es clave para el funcionamiento del sistema. Bajo condiciones normales de luz, el conector se extiende, permitiendo que la enzima y el receptor se alineen para marcar el receptor para su destrucción. Sin embargo, al exponerlo a una luz de longitud de onda específica, el conector se dobla, impidiendo que la enzima y el receptor se alineen correctamente, lo que detiene el proceso de etiquetado y evita la destrucción del receptor.

Las pruebas realizadas en cultivos celulares de cáncer de pulmón mostraron que el tratamiento provocó la degradación esperada de los receptores de glucocorticoides en las células tumorales, permitiendo que estas emergieran de su estado de dormancia. "Este avance tiene el potencial de mejorar significativamente la efectividad de las terapias contra el cáncer", comentó Robin Scheuplein, coautor del estudio.

A pesar de los prometedores resultados, los investigadores advierten que se necesita más desarrollo antes de que este sistema pueda aplicarse en pacientes. Uno de los principales obstáculos es que la luz solo puede penetrar unos pocos milímetros en los tejidos, por lo que la fuente de luz debe estar cerca del área de tratamiento. Para tumores más profundos, se planea desarrollar versiones del interruptor que respondan a longitudes de onda de luz más largas, como la luz infrarroja, que puede atravesar más tejido.

Los científicos también vislumbran aplicaciones más allá de los receptores de glucocorticoides, pudiendo utilizar este sistema para desactivar otros receptores relacionados con diferentes tipos de cáncer, como el receptor de estrógeno en el cáncer de mama o el receptor de andrógenos en el cáncer de próstata.

Temas