Cáncer

Epigenética y hepatocarcinoma

Por noviembre 28, 2018 No hay comentarios
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Esta semana hablaremos de una estrategia terapéutica en hepatocarcinoma, un cáncer epitelial de hígado, basada en los mecanismos epigenéticos. La epigenética es capaz de regular la expresión génica sin cambiar la secuencia de nuestros genes, y sus alteraciones pueden estar implicadas en la aparición de un tumor. ¿Qué es la epigenética? ¿En qué consiste esta estrategia terapéutica? ¡Sigue leyendo!

En primer lugar, debemos entender cómo están almacenados nuestros genes en las células que forman nuestro cuerpo. Si tenemos en cuenta que el material genético de cada una de nuestras células mide 7 metros, debe existir una forma muy eficaz de empaquetarlo y condensarlo para que quepa en una unidad tan pequeña como es la célula (entre 7 micrometros y 150 micrometros).

¿Cómo está empaquetado nuestro DNA?

Los genes no son más que secuencias de nucleótidos en forma de hélice. Esta hélice lineal se enrolla alrededor de unos complejos proteicos formados por histonas. Estas unidades reciben el nombre de nucleosomas y el aspecto es de un collar de perlas. A continuación, este collar de perlas se enrolla en forma de espiral formando una estructura denominada solenoide. Estos solenoides forman una especie de bucles que conforman los rosetones y estos rosetones enrollados entre si generan los cromosomas. Los humanos tenemos 23 parejas de cromosomas, que son capaces de empaquetar todos nuestros genes, en un espacio tan reducido como son las células.

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https://www.biologiasur.org/index.php/la-celula/base/acidos-nucleicos

Este conjunto de DNA y proteínas empaquetados, que forman los cromosomas, recibe el nombre de cromatina. La cromatina, en las células humanas, puede estar de dos maneras: más o menos compactada. La eucromatina es la forma menos compactada de la cromatina y la heterocromatina la más empaquetada.

¿Y por qué os cuento esto?

Para que un gen pueda transcribirse a RNA mensajero (el que después se podrá traducir y formar las proteínas, encargadas de desempeñar todas las funciones de las células), debe ser accesible para toda la maquinaria que se requiere. La heterocromatina está tan compactada, que la maquinaria no es capaz de acceder, y por tanto esos genes no se transcriben. La eucromatina, al contrario, si permite el acceso de la maquinaria y por tanto la expresión de esos genes.

Estos estados de la cromatina son reversibles, y son los mecanismos epigenéticos los encargados de regularlos.

¿Qué es la epigenética?

Todos los cambios heredables en la expresión génica que se producen sin cambios en la secuencia del DNA, y como consecuencia de modificaciones en la estructura de la cromatina. Si nos paramos a pensar, si un gen se encuentra en una zona de eucromatina se expresará, pero en el momento que la cromatina cambie a heterocromatina esa proteína sintetizada  a partir del gen dejará de producirse. De esta forma se puede regular la producción de proteínas.

¿Cuáles son los principales mecanismos epigenéticos con los que cuenta la célula?

La acetilación y la metilación. Ambas son reacciones que se pueden producir tanto sobre el componente proteico de la cromatina (histonas), como sobre el DNA, en ambos casos alterando la estructura de la cromatina. Por ejemplo, la acetilación de las histonas, hace que tengan menos capacidad de interacción con el DNA, la cromatina esté menos compacta y haya más transcripción génica y por tanto, más síntesis proteica.

¿Qué ocurre en cáncer?

Si tenemos alterado, por ejemplo, el sistema de acetilación, y las histonas están hiperacetiladas, la expresión génica es constante lo que supone que haya más producción proteica. Al final esto conlleva una proliferación superior y aberrante, que es precisamente lo que ocurre en los tumores.

Pasemos ya al hepatocarcinoma, el tumor primario más frecuente que parece en el hígado y que por desgracia tiene una alta mortalidad, puesto que su pronóstico depende, principalmente, del diagnóstico precoz.

¿Qué ha visto este grupo de investigadores del CIMA (Centro de investigación médica aplicada Universidad de Navarra), en el caso del heptacarcinoma?

Que una sobrexpresión de dos enzimas encargadas de metilar las histonas, G9a y DNMT1, están relacionadas con peor pronóstico en cáncer. Si los genes encargados de producir estas proteínas se alteran pueden conllevar, por tanto, una proliferación del tumor. Ahora podemos entender por qué la alteración de proteínas encargadas de los mecanismos epigenéticos puede estar relacionados con cáncer ¿verdad?

Estos investigadores hay conseguido bloquear esta sobreactivación con la droga CM-272, la cual frena la acción de la metilasa y por tanto rebajar la proliferación de las células del hepatocarcinoma.

¿Por ahora? Confirmar su eficacia en ensayos clínicos. ¿Te ha gustado el post? ¿Has aprendido algo nuevo? ¿Quieres conocer más al detalle este asunto? No dudes en dejar un comentario o ponerte en contacto a través de maria@mariairanzobiotec.com para más dudas.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Bárcena‐Varela M.,  Caruso S., Llerena S., Álvarez‐Sola G., Uriarte I., Latasa M. U., Urtasun R., Rebouissou  S.,  Alvarez L. (2018). Dual targeting of histone methyltransferase G9a and DNA‐methyltransferase 1 for the treatment of experimental hepatocellular carcinoma.

http://biotech-spain.com/es/articles/terapia-epigen-tica-en-hepatocarcinoma/

 

 

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