Un equipo científico multidisciplinario descubrió un mecanismo central en el desarrollo de los tumores y logró reprogramarlo para que actúe en su contra. Investigadoras de la UBA tuvieron un papel clave en este avance de alcance mundial.
Dos científicas de la Universidad de Buenos Aires formaron parte del equipo de investigación multidisciplinario dirigido por Gabriel Rabinovich que descubrió cómo reprogramar células inmunes que favorecen el crecimiento tumoral. Este hallazgo, publicado en la prestigiosa revista Immunity, abre la puerta a nuevas terapias que potencien los tratamientos existentes, bloqueando la acción de la proteína Galectina-1 en el avance de la enfermedad.
Gabriel Rabinovich, profesor de la UBA e investigador de renombre mundial, y con base en la ciencia pública argentina, hace más de 30 años que con su equipo vienen estudiando el rol clave de la proteína Galectina-1 en favorecer enfermedades oncológicas y autoinmunes.
Galectina-1 es como una llave especial que le permite al tumor abrir la puerta de las células, debilitando las defensas del sistema inmunológico y favoreciendo lo que se conoce como metástasis, es decir, que el tumor migre de su posición original hacia otros órganos. Pero no se conocía exactamente dónde estaba la cerradura de esa llave especial, las proteínas a las que se unía, que al conocerlas, se podría bloquearla Galectina-1 y reprogramar las células que deberían protegernos del cáncer.
Eso es en lo que trabajó el equipo del Laboratorio de Glicobiología Tumoral de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA. Descubrieron cuáles son las tres proteínas a las que se une Galectina-1, y que le abren la puerta a que el tumor pueda expandirse.
Al tener identificadas las proteínas que hacían de cerradura, el equipo de Gabriel Rabinovich pudo encontrar la forma de inhibir la unión de Galectina-1 con las proteínas cerradura, y así lograron retrasar el crecimiento de un tumor en animales de laboratorio.
Ciencia nacional y multi institucional
“El trabajo que salió publicado en la revista Immunity, de Gabriel Ravinovich y su grupo, y con Ada Blinder como primera autora, muestra cómo ciertas células del sistema inmunológico, llamadas células mieloides supresoras, favorecen el crecimiento del tumor porque atacan las defensas del organismo y promueven el desarrollo de vasos sanguíneos que son los que alimentan el cáncer”, explicó María Fernanda Troncoso, investigadora UBA/CONICET, y profesora adjunta de la cátedra de Química Biológica Superior en la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA.
“El grupo de Gabriel lo que hizo fue demostrar cómo una proteína que se llama Galectina-1 se une a los azúcares de la superficie de estas células y activa determinadas funciones que benefician al tumor. En ese contexto, cuando estaban desarrollando ese trabajo se preguntaron cuál era la molécula a la cual Galectina-1 era capaz de unirse en la superficie de las células mieloides supresoras. Ahí es donde se unió nuestro equipo, que trabaja hace muchos años en el tema”, explicó Troncoso, que es directora del Laboratorio de Glicobiología Tumoral del Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas de la UBA/CONICET.
Este equipo científico viene trabajando con Galectinas en tumores desde hace años. “Hemos trabajado con Gabriel en otros estudios. En esta ocasión nos contactó por la experiencia que tenemos en purificación de proteínas y receptores de las galectinas, y en la identificación de esas proteínas”, detalló Troncoso.
“Con este experimento de proteómica que hicimos con Luciana Sarrias y con la gente del LANAIS-PROEM, determinamos que Galectina-1 se une a 3 proteínas en forma específica en la superficie de las células mieloides supresoras para activar estas señales que benefician al tumor”, explicó Troncoso.
“Podemos pensar que Galectina-1 es una llave especial y las 3 proteínas que identificamos a las cuales se une Galectina-1 forman una especie de cerradura compleja que no está presente en todas las células, ni se puede abrir con cualquier llave en cualquier momento”, continuó. “Solo cuando Galectina-1 reconoce los azúcares presentes en estas proteínas, puede abrir esa cerradura y activar funciones que llevan a que se debiliten las defensas del organismo, lo que llamamos inmunosupresión, y se favorezca la formación de vasos sanguíneos, lo que llamamos angiogénesis”.
Llaves y cerraduras
“Yo me uní al proyecto a instancias de mi directora, la doctora María Fernanda Troncoso, quien me ofreció si quería participar”, contó Luciana Sarrias, que acaba de finalizar su doctorado en biología molecular, y es también docente de la Facultad de Farmacia y Bioquímica.
“Lo primero que hicimos fue producir la proteína Galectina-1 en bacterias modificadas genéticamente y utilizarla como anzuelo para poder encontrar proteínas que tuvieran afinidad, es decir, que se puedan unir a Galectina-1”, explicó Sarrias.
“Hicimos pasar todas las moléculas que estaban en la superficie de las células mieloides supresoras a través de una especie de trampa en la que sólo quedaron atrapadas aquellas proteínas que se podían unir específicamente a Galectina-1”, agregó.
“Luego realizamos otras técnicas moleculares para poder separar esas proteínas por su tamaño y acondicionarlas para la siguiente técnica, que fue espectrometría de masa, que es la que permite identificar esas proteínas”.
“Finalmente, encontramos que Galectina-1 atrapaba a unas proteínas que tenían unos azúcares específicos, esencialmente fueron CD18, CD11b y CD177, que forman un complejo”, detalló Sarrias.
“Nosotras lo ayudamos encontrando estas tres proteínas”, agregó Troncoso, “Luego lo que hizo Gabriel, y que fue lo importante del trabajo, fue bloquear la interacción entre Galectina-1 y los azúcares de estos receptores, y de esa manera logró retrasar el crecimiento de tumores en modelos experimentales. Eso podría ayudar a desarrollar nuevas terapias contra el cáncer, sobre todo en pacientes que no responden bien a los tratamientos actuales”.
“Porque si sabés exactamente cuál es esa cerradura en las células, podés bloquear la interacción entre Galectina-1 y esas proteínas, e inhibir o bloquear las señales que Galectina-1 desencadena en las células cuando se unen. Eso fue lo que hizo Gabriel”, explicó Troncoso.
Con un anticuerpo bloqueante de Galectina-1 o con un bloqueante de una de estas proteínas se pueden inhibir esas funciones. Por ejemplo, se sabe que las células mieloides supresoras disminuyen la actividad del sistema inmunológico y favorecen la angiogénesis. Esta última es la formación de vasos sanguíneos, que irrigan al tumor. Entonces, el tumor crece más porque le llegan más nutrientes a través de la sangre.
“En el Laboratorio de Glicobiología tumoral también estudiamos la participación de Galectina-1 en el desarrollo del cáncer hepático. Demostramos que cuando las células del hígado se vuelven tumorales, aumenta la cantidad de Galectina-1. Esto promueve que el tumor crezca más rápido y que se disemine a través del torrente sanguíneo, generando metástasis en otro órgano del cuerpo”, contó Troncoso.
“Investigamos los procesos moleculares: qué es lo que hace que aparezca el tumor, que se desarrolle rápidamente y que se disemine”, detalló. “Estudiamos cuáles son los mecanismos que se activan cuando Galectina-1 se une a determinados receptores de la superficie de las células del tumor hepático.
“Galectina-1 es de gran interés porque sabemos que participa en muchísimos procesos que dan lugar al crecimiento de tumores y a la metástasis”, explicó Sarrias. “Una vez que tenemos ese conocimiento podemos saber cómo interrumpir esos procesos. Yo estoy estudiando los efectos de Galectina-1 en la formación de nuevos vasos sanguíneos que nutren al cáncer de hígado. Estamos tratando de descubrir los mecanismos por los cuales Galectina-1 favorece ese proceso de angiogénesis y de identificar los receptores a los cuales se une para favorecer el crecimiento del tumor”.
Conocer a fondo cómo funciona el organismo humano, cómo es su funcionamiento normal, y cómo y por qué esa normalidad se rompe es necesario para poder generar aplicaciones que luego se traduzcan en tratamientos de salud. Si bien estos estudios están en la etapa de pruebas en animales de laboratorio, el próximo paso, que puede llevar años, y necesitar de subsidios, es testearlos en ensayos clínicos con la expectativa de que puedan potenciar los tratamientos contra el cáncer.
Fuente: UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
