Según los investigadores de Weill Cornell Medicine, el cáncer de próstata secuestra el programa de regulación del crecimiento normal de la próstata para liberar los frenos y crecer libremente. El descubrimiento, publicado el 13 de diciembre en Nature Communications , abre el camino a nuevas pruebas de diagnóstico para orientar el tratamiento y también podría ayudar a los desarrolladores de fármacos a identificar nuevas formas de detener la enfermedad.
Por Alan Dove, Universidad de Cornell
Una proteína llamada receptor de andrógenos funciona normalmente para guiar el desarrollo de la próstata, enviando señales a las células para que dejen de crecer, actúen como células prostáticas normales y mantengan un estado saludable. El receptor es activado por andrógenos u hormonas sexuales como la testosterona, que hacen que el receptor se una al ADN, lo que provoca la expresión de algunos genes y la supresión de otros.
Pero en el cáncer, el receptor de andrógenos se reprograma para indicar a las células que continúen creciendo, lo que impulsa el desarrollo del tumor .
«Es bien sabido en el campo que el receptor de andrógenos es secuestrado de diversas maneras y comienza a asumir nuevas funciones para impulsar el crecimiento de las células del cáncer de próstata», dijo el autor principal, el Dr. Christopher Barbieri, Profesor Asociado Distinguido Peter M. Sacerdote en Oncología Urológica, profesor asociado de urología en Weill Cornell Medicine y cirujano urólogo en NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center.
Este estudio demostró que los receptores de andrógenos en las células de la próstata pueden funcionar como un acelerador que acelera el crecimiento celular o como un freno que lo inhibe. Los tumores redirigen la actividad normal de los receptores para presionar el acelerador y soltar el freno.
Gran parte de la investigación sobre el cáncer de próstata se ha centrado en cómo el receptor de andrógenos activa los genes que promueven el crecimiento celular. Sin embargo, el equipo de Barbieri observó que la proteína también pierde funciones y se une menos a algunos de sus sitios de ADN normales. Los investigadores plantearon la hipótesis de que esos sitios de unión normales podrían suprimir el crecimiento celular, de modo que cuando el receptor de andrógenos los abandona, las células tumorales pueden multiplicarse sin control.
Para probarlo, el coautor principal Michael Augello, quien en ese momento era investigador postdoctoral, creó un panel de proteínas artificiales, cada una de las cuales contenía una sección de unión al ADN del receptor de andrógenos y un módulo activador o supresor.
«Este enfoque nos permitió examinar el programa celular normal que permanece incrustado pero secuestrado en las células cancerosas», dijo el coautor principal Xuanrong Chen, asociado postdoctoral en urología en Weill Cornell Medicine.
Utilizando estos factores de transcripción artificiales, el equipo analizó todos los sitios de unión del receptor de andrógenos en células cultivadas y catalogó la función de cada sitio tanto en células normales como cancerosas. Ese experimento reveló una familia de genes que pueden detener el crecimiento de las células del cáncer de próstata.
«Cuando activamos los genes controlados por estos elementos reguladores del receptor de andrógenos, se detiene el crecimiento de la célula», explicó Barbieri. Por el contrario, la activación de los mismos genes en células de próstata sanas no tuvo ningún efecto.
«Esto realmente sugiere que estos elementos están ahí para que las células normales se diferencien y sean felices, y el cáncer tiene que reconfigurarlos para poder crecer», dijo Barbieri, miembro del Centro de Cáncer Sandra y Edward Meyer y también del Instituto Englander de Medicina de Precisión, ambos en Weill Cornell Medicine.
Basándose en sus resultados iniciales, los investigadores analizaron muestras de tejido de pacientes con cáncer de próstata.
«Hemos descubierto que cuanto más expresan los tumores el programa de receptores de andrógenos de las células normales , mejor es el pronóstico del paciente, mejor es su respuesta a las terapias y mejor es la evolución del paciente», afirma Barbieri. Su laboratorio ya está desarrollando pruebas diagnósticas basadas en estos resultados, que podrían utilizarse para adaptar los regímenes de tratamiento a los pacientes.
«Los hallazgos también abren la posibilidad de desarrollar una terapia que reactive el programa regulador normal en las células del cáncer de próstata para restringir su crecimiento», dijo Chen.
Más información: Xuanrong Chen et al, Los motivos de elementos de respuesta a andrógenos canónicos son elementos reguladores supresores de tumores en la próstata, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-53734-z
