El Programa de Comunicación Celular en Cáncer del Instituto de Ciencias e Innovación en Medicina (ICIM) de la Facultad de Medicina Clínica Alemana Universidad del Desarrollo (UDD) tiene como objetivo entender cómo las células cancerígenas se comunican entre ellas durante el curso de esta enfermedad, con el fin de evaluar posibles tratamientos, sobre todo para estados más agresivos.
Hallazgos previos en esta línea de investigación han demostrado que la conexina 46 (Cx46), una proteína que permite la comunicación directa entre células, tiene una importante responsabilidad en potenciar la agresividad de las células madre cancerígenas.
Actualmente, se cree que esta población celular es la más peligrosa, pues “dada su capacidad de autorrenovación, es de donde nacen las células tumorales. Además, se asocian a la aparición de metástasis y a la adquisición de la resistencia a las terapias”, señala el Dr. Mauricio Retamal, director de este programa del ICIM-UDD.
Estos resultados no sólo han permitido avanzar en el conocimiento de las conexiones celulares asociadas a ciertos tipos de cáncer, sino también en el desarrollo de herramientas moleculares que inhiban la acción de proteínas vinculadas a este proceso.
Por ejemplo, recientemente se presentó una solicitud de patente ante la United States Patent and Trademark Office en Estados Unidos, por una tecnología asociada a un péptido denominado Connexin 46 Peptid Modulator (18/191,023), que inhibe esta conexina y que, de ser aceptada, permitiría avanzar en el desarrollo a mayor escala de esta molécula inhibitoria.
Cabe señalar que en casi todos los tipos de cáncer existen vías de señalización intracelular que están desreguladas. Un caso emblemático es la proteína ATK1, cuyo rol habitual es participar en múltiples procesos que son fundamentales para las células, pero en varios tipos de cáncer (entre ellos, el de mama, tiroides, endometrio y linfomas) se encuentra sobre activada, ya sea por la acción de otras moléculas señalizadoras, como también por mutaciones genéticas. A su vez, destaca Retamal, “la sobre activación de esta proteína lleva a la producción de células madre cancerígenas”.
En este contexto, y con la adjudicación de un Fondecyt Regular (año 2024), investigadores de este programa del ICIM, liderados por el Dr. Retamal, comenzarán a estudiar si la conexina 46 y la proteína AKT1 se encuentran interactuando entre ellas y potenciando esta última. “Esta idea surgió hace un par de años, donde al observar que en las células que tenían más Cx46, AKT1 se encontraba más activa que lo habitual. Esto me llevó a sugerir que tal vez esto está sucediendo porque están interactuando entre ellas”, añade el investigador UDD.
Para realizar estos experimentos, se utilizarán diversas técnicas bioquímicas y moleculares. Una de ellas se denomina co-inmunoprecipitación, método que se utiliza para estudiar la interacción directa entre proteínas. “En palabras simples, si ellas están interactuando físicamente, cuando yo aíslo específicamente a una de ella, la otra debería aparecer también”, detalla.
Otro mecanismo que se utilizará es la microscopía confocal, a través del nuevo microscopio del Instituto de Ciencias e Innovación en Medicina adjudicado por un Fondequip Mayor. “Lo que haremos es que tomaremos literalmente una foto a estas proteínas para ver si están tomadas de la mano”, explica el científico.
Además, se trabajará junto a un equipo de la Universidad de Talca, liderado por la Dra. Wendy González, en el modelamiento molecular. “Esto es que, si saco una foto y aparecen ambas, significa que están conversando, pero el modelo molecular me permitirá predecir dónde estaban unidas y así tener una idea más fina sobre dónde están interactuando”, ejemplifica. Esta información es clave pensando en el desarrollo de futuras moléculas o mecanismos inhibitorios, ya que para hacerlo de la manera correcta es fundamental saber con precisión dónde se está produciendo esta interacción.
De este modo, si se comprueba que las proteínas Cx46 y la AKT1 se potencian, se podría elaborar algún tipo de inhibidor que interfiera con esta interacción, evitando así las conexiones que generan nuevas células cancerígenas.
“Todos estos hallazgos nos ayudan a cumplir nuestro objetivo como programa, que es descubrir nuevos biomarcadores y terapias coadyuvantes en el tratamiento del cáncer, contribuyendo al desarrollo de tratamientos más eficaces, con menos efectos secundarios y mejorar así la calidad de vida de los pacientes”, finaliza el investigador del ICIM-UDD.
