Comprender la función de los proteoglicanos en la progresión del cáncer
Dado que el cáncer es una de las principales causas de muerte, curar la enfermedad sigue siendo una prioridad. Sin embargo, debido a sus complejos mecanismos, no resulta fácil encontrar dicha cura. Esto se debe en parte a que existen muchos tipos distintos de cáncer y a los muy diversos factores que influyen en la enfermedad. Uno de estos factores son las glucoproteínas, unas proteínas que contienen un tipo especial de azúcar. La comunidad médica sabe desde hace tiempo que una clase de glucoproteínas en particular desempeña un papel importante en el empeoramiento del cáncer. Sin embargo, debido a que resulta técnicamente difícil analizar esas moléculas, conocidas como proteoglicanos (PG), por lo general han sido descuidadas por la comunidad científica. Gracias en parte al proyecto financiado con fondos europeos GLYCANC (Matrix glycans as multifunctional pathogenesis factors and therapeutic targets in cancer), ahora resulta más sencillo analizar los PG y su papel en la progresión del cáncer. «Al reunir a expertos en glucociencia europeos, coreanos y sudamericanos, nos preparamos para comprender mejor la manera en que funcionan estos azúcares», afirma el Dr. Martin Götte, coordinador del proyecto GLYCANC y profesor de Bioquímica Médica en la Universidad de Münster. «El objetivo final era aplicar este conocimiento al desarrollo de fármacos nuevos para el tratamiento de distintos tipos de cáncer», añade el Dr. Götte.
Potentes herramientas nuevas
Los investigadores del proyecto aplicaron dos tecnologías biofísicas para desarrollar nuevos métodos analíticos: espectroscopia RAMAN y análisis FTIR. La primera se utiliza para determinar modos vibracionales de las moléculas, mientras que el segundo se utiliza para identificar materiales orgánicos, poliméricos y, en algunos casos, inorgánicos. Dado que estas tecnologías nunca antes se habían utilizado ampliamente para el análisis del azúcar, los investigadores primero tuvieron que desarrollar protocolos nuevos para su aplicación. «Nuestros métodos distinguen satisfactoriamente el tejido normal del tejido tumoral con una elevada reproducibilidad a partir de las diferencias en las estructuras de los azúcares», explica el Dr. Götte. «El hecho de contar con esta capacidad representa una potente herramienta nueva que puede ser utilizada por los médicos a la hora de diagnosticar a pacientes». Uno de estos métodos implicó la utilización de una técnica denominada microscopia de fuerza atómica. Investigadores del ámbito industrial y académico colaboraron para adaptar esta técnica, empleada para detectar estructuras celulares tumorales un millón de veces más pequeñas que un milímetro, con el fin de distinguir las células tumorales agresivas frente a las menos agresivas. El equipo también observó que, debido a que los ácidos nucleicos pequeños conocidos como micro ARN son regulados por hormonas, estos determinan el número de PG que se producen y hacen que los de las células tumorales desarrollen una estructura diferente a la observada en las células sanas. «Esto implica que las células tumorales se vuelven menos agresivas cuando se tratan con fármacos basados en micro ARN», afirma el Dr. Götte. «El hecho de saber esto nos permitió demostrar su impacto sobre las conocidas como células madre cancerosas, un tipo de célula especialmente resistente a la quimio y la radioterapia, lo cual puede representar un enfoque terapéutico prometedor».
Se han alcanzado todos los objetivos.
Según el Dr. Götte, el proyecto GLYCANC ha alcanzado con éxito todos sus objetivos científicos: «A nivel científico, el desarrollo de nuevas herramientas de análisis espectroscópico, el hallazgo de un eje regulador de receptores de estrógenos-micro ARN y PG, y la elucidación del papel de los PG en las células madre cancerosas y los mecanismos de resistencia al tratamiento en el cáncer son resultados de los que estamos especialmente orgullosos». Aunque el proyecto está oficialmente clausurado, las herramientas que se han desarrollado durante el mismo ya se están utilizando en la práctica. Por consiguiente, algunos miembros del equipo de GLYCANC han solicitado una financiación conjunta a nivel internacional y de la Unión Europea para garantizar la sostenibilidad del proyecto. La investigación se llevó a cabo con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie.
Palabras clave
GLYCANC, proteoglicanos, cáncer, glucoproteínas, espectroscopia RAMAN, análisis FTIR, microscopia de fuerza atómica, micro ARN