Una proteína epitelial podría cambiar el combate al cáncer

Uno de los reconocimientos más importantes al que aspiran los estudiantes de doctorado en el país es el Premio Weizmann, otorgado por la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), en conjunto con la Asociación Mexicana de Amigos del Instituto Weizmann de Ciencias, a las mejores tesis doctorales realizadas en el país por investigadores jóvenes.

Esa distinción, otorgada desde 1986, ha tenido 28 ganadores del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), lo que la convierte en una de las instituciones con mayor número de estos reconocimientos. El más reciente es José Arturo Raya Sandino, ganador en la categoría de Ciencias Naturales de la última edición del Premio Weizmann.

El trabajo de investigación del egresado del Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias del Cinvestav fue dirigido por Lorenza González-Mariscal Muriel, y se orientó al estudio del funcionamiento de la proteína ZO-2 en la citoarquitectura de las células epiteliales, la cual está relacionada con el desarrollo de padecimientos oncológicos.

De acuerdo con Raya Sandino, quien actualmente realiza una estancia posdoctoral en la Universidad de Michigan, en Estados Unidos, más del 90 por ciento de todos los tipos de cáncer tienen un origen epitelial, por lo que estudiar la proteína ZO-2 ofrece nuevas alternativas para comprender mejor la formación de tumores dañinos, al mismo tiempo que brinda la posibilidad de buscar diferentes opciones terapéuticas.

“La proteína ZO-2 participa en la formación de los contactos celulares, los cuales son importantes para mantener la función de barrera de los epitelios y la inhibición de la proliferación celular. Al silenciar a la proteína ZO-2 observamos que las células cambian de forma y en lugar de formar una monocapa que detiene la proliferación celular por contacto, las células comienzan a crecer unas por encima de otras”, expuso el egresado del Cinvestav.

Los cambios en la citoarquitectura epitelial que se observan en ausencia de ZO-2 se acompañan de alteraciones en el citoesqueleto, que a su vez, se regula por los interruptores moleculares de la familia Rho. Por ejemplo, la falta de ZO-2 promueve la formación de fibras de estrés de actina, a través de la activación de RhoA, las cuales son importantes para el desarrollo de las células metastásicas.

Asimismo, promueve la formación de lamelipodios que favorecen la migración celular, mediante la activación de Rac1 y la despolarización del huso mitótico de tubulina, mediado por la activación de Cdc42, que induce la formación de multicapas y la pérdida de la inhibición por contacto. Estos procesos son característicos de las células tumorales invasivas y favorecen la diseminación del cáncer hacia otros tejidos.

Los experimentos obtenidos durante la tesis de Raya Sandino permiten reforzar la idea de ZO-2, como una “proteína supresora tumoral” pues, en otras investigaciones en las que participó Arturo, se demostró que en el caso del cáncer cervicouterino, la oncoproteína del virus del papiloma humano E6, secuestra a la proteína ZO-2, bloqueando así su efecto supresor tumoral. Esto permite que las células infectadas proliferen y los tumores se desarrollen.

Para estudiar los efectos de la proteína ZO-2 en las células epiteliales, Raya Sandino empleó técnicas de biología molecular como la microscopía de transmisión electrónica y de inmunofluorescencia. Además, utilizó cultivos inmortalizados de células epiteliales, los cuales facilitan el proceso de investigación.

Por ello, la investigación ganadora del Premio Weizmann 2018 va más allá de una contribución al conocimiento celular, ya que los resultados obtenidos por el egresado del Cinvestav proponen una alternativa para el tratamiento de los tumores metastásicos, al usar a la proteína ZO-2 y a los miembros de la familia Rho como blancos específicos.

Sobre el galardón, el egresado del Cinvestav sostuvo que el Premio Weizmann, junto con el Arturo Rosenblueth, son los reconocimientos más importantes para los egresados del doctorado, por lo que haber sido merecedor al que otorga la AMC representa un gran paso en el proceso para su formación como investigador.