El grupo de investigación de la Facultad de CC. Químicas
Investigadores españoles identifican una nueva vía para frenar la metástasis del cáncer de mama
Un estudio coordinado por Sonia Castillo-Lluva descubre que una modificación de la proteína RAC1 es clave para que las células tumorales puedan diseminarse a otros órganos
El cáncer de mama es el tumor más frecuente entre las mujeres. Aunque en los últimos años se han producido importantes avances en su diagnóstico y tratamiento, la aparición de metástasis y la resistencia a los tratamientos siguen siendo algunos de los principales desafíos a los que se enfrenta la investigación oncológica.
Ahora, un nuevo estudio, liderado por Sonia Castillo-Lluva, IP del Grupo de Investigación Complutense en Señalización Celular, ha identificado un mecanismo que podría abrir una nueva vía para combatir específicamente la capacidad de las células de cáncer de mama para diseminarse por el organismo.
El trabajo, publicado en Signal Transduction and Targeted Therapy, se centra en RAC1, una proteína que funciona como una especie de «interruptor» molecular dentro de las células. RAC1 participa en procesos esenciales como el crecimiento, el movimiento y los cambios de forma de las células. El problema es que las células tumorales pueden aprovechar estas mismas funciones para desplazarse, invadir los tejidos cercanos y, finalmente, llegar a otros órganos.
Durante años, RAC1 se ha considerado una posible diana contra el cáncer. Sin embargo, bloquear completamente esta proteína no es una estrategia sencilla, ya que RAC1 también desempeña funciones importantes en las células normales.
La investigación demuestra que RAC1 necesita una pequeña modificación química, denominada SUMOilación, para favorecer la metástasis del cáncer de mama.
Para estudiar este mecanismo, los investigadores utilizaron diferentes modelos experimentales en los que impidieron que RAC1 pudiera recibir esta modificación. Los resultados fueron especialmente llamativos: cuando se bloqueó la SUMOilación de RAC1, la aparición de metástasis en el pulmón disminuyó de forma drástica, mientras que el crecimiento del tumor primario apenas se modificó.
«Estos resultados nos indican que esta modificación de RAC1 no es necesaria de la misma manera para que el tumor crezca, pero sí resulta especialmente importante para que las células tumorales puedan salir del tumor y colonizar otros órganos», explica Sonia.
El hallazgo resulta relevante porque plantea una estrategia diferente: en lugar de bloquear RAC1 por completo, se podría actuar de manera más precisa sobre la modificación que permite que RAC1 favorezca la diseminación tumoral.
El estudio va un paso más allá. Los investigadores han desarrollado TAT-PRASI, un péptido capaz de entrar en las células y bloquear específicamente las funciones de RAC1 que dependen de su SUMOilación.
En los modelos experimentales utilizados, TAT-PRASI redujo la capacidad de las células de cáncer de mama para desplazarse e invadir otros tejidos y disminuyó la diseminación metastásica. Además, el péptido fue capaz de reducir la capacidad invasiva de organoides de cáncer de mama obtenidos de pacientes con tumores HER2+.
Los resultados se observaron en líneas celulares correspondientes a distintos subtipos moleculares de cáncer de mama, lo que sugiere que el mecanismo podría tener interés más allá de un único tipo de tumor.
¿Cómo consigue RAC1 favorecer la invasión?
El trabajo también permite entender mejor qué ocurre dentro de las células tumorales.
Los investigadores han descubierto que la SUMOilación de RAC1 favorece la formación de unas estructuras celulares denominadas invadopodios. Estas estructuras, ricas en actina, funcionan como auténticos «taladros» moleculares: permiten a las células tumorales degradar la matriz extracelular que las rodea y abrirse camino a través de los tejidos, es decir, la modificación de RAC1 ayuda a las células tumorales a adquirir las herramientas que necesitan para abandonar el tumor y avanzar hacia otros tejidos.
Los resultados abren así una posible nueva estrategia terapéutica: no eliminar completamente RAC1, sino interferir de forma selectiva con aquellas funciones de la proteína que están relacionadas con la metástasis.
Aunque estos resultados son experimentales y será necesario realizar estudios adicionales antes de determinar si esta estrategia puede llegar a convertirse en un tratamiento para pacientes, el trabajo aporta una nueva pieza para comprender cómo las células de cáncer de mama adquieren la capacidad de invadir y diseminarse.
El estudio, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, ha sido liderado por Sonia Castillo Lluva, IP del Grupo de Investigación Complutense en Señalización Celular en colaboración con Jesús Pérez Losada, del Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca (CSIC).