Descubren nuevos mecanismos de control celular ante el estrés: una clave para entender el cáncer
Un equipo de la Universitat de València revela cómo las células ajustan su ciclo de división en respuesta a daños, un hallazgo con posibles aplicaciones en tratamientos oncológicos
Cuando una célula se enfrenta a condiciones adversas, ¿cómo decide si seguir dividiéndose o detenerse para reparar el daño? Esta es una de las grandes preguntas de la biología celular, y su respuesta podría ser clave para entender enfermedades como el cáncer, donde la proliferación celular se descontrola.
Un equipo de investigadores del Instituto de Biotecnología y Biomedicina (BIOTECMED) de la Universitat de València ha dado un paso más en esta dirección al identificar un nuevo mecanismo que permite a las células detener temporalmente su ciclo de división en respuesta a daños estructurales. Este hallazgo, publicado en la revista científica Cell Communication and Signaling, revela cómo determinados reguladores celulares actúan como frenos en momentos críticos, una estrategia de supervivencia que podría ser aprovechada en el diseño de nuevas terapias contra el cáncer y otras patologías relacionadas con el crecimiento celular descontrolado.
Un freno molecular en la división celular
El estudio se centró en la levadura Saccharomyces cerevisiae, un organismo modelo ampliamente utilizado en biología celular debido a la similitud de sus procesos con los de las células humanas. Los investigadores identificaron que, cuando la levadura sufre daños en su pared celular, activa un mecanismo de defensa que le permite detener su división antes de avanzar a la siguiente fase del ciclo celular. Este sistema de "freno de emergencia" está regulado por dos proteínas clave: Whi7 y Whi5.
En condiciones normales, Whi5 es la principal encargada de regular la transición a la fase de replicación. Sin embargo, cuando la célula experimenta estrés en su estructura, los niveles de Whi7 aumentan significativamente, asumiendo un papel fundamental en la detención del ciclo celular.
La investigadora Mercè Gomar-Alba, directora del estudio y profesora de Bioquímica y Biología Molecular, explica que "cuando la célula detecta un daño en su pared, no solo se incrementa la cantidad de Whi7, sino que su capacidad para unirse a los genes que controlan la división celular también se refuerza". Este aumento de actividad impide que la célula avance prematuramente en su ciclo, permitiéndole reparar los daños antes de continuar con su desarrollo.
Paralelismos con el cáncer: una estrategia conservada en la evolución
Uno de los aspectos más relevantes del estudio es que los mecanismos de control del ciclo celular en levaduras y mamíferos comparten similitudes sorprendentes. Tanto Whi7 como Whi5 son funcionalmente equivalentes a las proteínas de la familia del Retinoblastoma, un grupo de supresores tumorales en humanos que desempeñan un papel crucial en la prevención del cáncer.
"La investigación en organismos simples como la levadura nos permite desentrañar las bases de procesos biológicos complejos en humanos", señala Gomar-Alba. "Sabemos que el cáncer surge, en gran parte, cuando se pierde el control de la proliferación celular. Nuestro estudio pone en evidencia cómo estos mecanismos de regulación han evolucionado para dotar a las células de sistemas sofisticados que les permiten adaptarse al estrés y prevenir daños mayores".
¿Y ahora qué? Posibles aplicaciones futuras
Este descubrimiento abre la puerta a nuevas líneas de investigación sobre cómo las células humanas reaccionan al estrés y cómo podrían aprovecharse estos mecanismos para diseñar terapias más específicas y efectivas contra el cáncer y otras enfermedades relacionadas con la proliferación celular descontrolada.
El siguiente paso del equipo será investigar si la especialización funcional de Whi7 en la respuesta a estrés estructural también se produce en otras condiciones en las que la viabilidad celular está comprometida. Además, estudiarán si mecanismos análogos operan en células humanas y cómo podrían aprovecharse en nuevas estrategias terapéuticas.
BIOTECMED y la investigación en biomedicina
El grupo de Regulación del Ciclo Celular en Eucariontes forma parte del Instituto Universitario de Biotecnología y Biomedicina (BIOTECMED) de la Universitat de València. Su trabajo se centra en la investigación de los mecanismos que regulan el ciclo celular, un campo clave en biología molecular y biomedicina.
A lo largo de los años, este equipo ha caracterizado diversos mecanismos de control celular, estudiando el papel de ciclinas, represores y factores de transcripción. Actualmente, también investigan el mecanismo de regulación del “checkpoint” de integridad del ADN, un proceso directamente relacionado con el desarrollo del cáncer.
