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Las interacciones proteicas y la señalización en el cáncer

Generalmente las neoplasias suelen aparecer por mutaciones, modificaciones epigenéticas y alteraciones de la expresión génica. El estudio de los efectos de estas alteraciones en la red fisiológica de interacciones proteicas resulta clave para el diseño de tratamientos antineoplásicos.
Las interacciones proteicas y la señalización en el cáncer
La red del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR/ErbB) es una vía de señalización importante, ya que regula procesos de desarrollo clave como la proliferación y la diferenciación celular. Algunas alteraciones oncogénicas se apropian de la vía del EGFR, alteran la red de interacciones proteicas y, por consiguiente, modifican la respuesta celular final. Debido a su papel en el desarrollo del cáncer, el estudio de los mecanismos moleculares que intervienen en la señalización del EGFR resulta esencial.

En el proyecto PRIMES, financiado con fondos europeos, se investigó la señalización molecular de la red EGFR y su reorganización en condiciones patológicas tales como el cáncer colorrectal y el cáncer de mama. Se trabajó sobre la hipótesis de que las redes de transducción de señales son principalmente redes de interacciones proteicas que experimentan cambios dinámicos para procesar la información mediante obtenida en el seno de las células. En PRIMES se emplearon técnicas proteómicas, de imagen, de biología estructural, informáticas y de modelado matemático para ir más allá del mapeo tradicional que ofrece una imagen estática de las interacciones proteína-proteína.

Para el estudio de la dinámica de las interacciones proteicas y las concentraciones proteicas en tiempo real se empleó la microscopía de imagen del tiempo de vida de la fluorescencia. Además, se determinó la estructura de determinadas moléculas interactuantes para obtener datos sobre los mecanismos implicados en estos procesos. Se realizaron análisis de redes que, junto al modelado matemático, permitió reconstruir y entender las redes de interacción en diferentes situaciones.

Desde una perspectiva terapéutica, se identificaron compuestos químicos implicados en determinadas interacciones proteicas mediante estrategas in vitro e in sillico. Estos compuestos se examinaron en cultivos celulares así como en modelos de ratón con cáncer colorrectal y se obtuvieron resultados prometedores.

En el estudio PRIMES se demostró el papel de los complejos proteicos como dispositivos de procesado de señales moleculares y se identificaron nuevas oportunidades para diseñar tratamientos dirigidos a estas redes. Se prevé emplear las interacciones proteicas para evitar y superar la resistencia a los inhibidores de la transducción de señales empleados en la actualidad.

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Palabras clave

Interacciones proteicas, cáncer, EGFR, señalización, PRIMES
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