El gen del cáncer MYC controla el desarrollo de células madre embrionarias

El gen del cáncer MYC controla el desarrollo de células madre embrionarias

Gen MYC con influencia significativa en el desarrollo embrionario
La función real del gen del cáncer MYC permaneció poco clara durante mucho tiempo. Los científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ) en Heidelberg ahora han descubierto que MYC controla el desarrollo de células madre en la fase embrionaria temprana, pero puede promover la formación de metástasis en la etapa posterior a través del mismo efecto. Los investigadores publicaron sus resultados en la revista especializada "Cell".

Según el DKFZ, lo siguiente se aplica a muchos tipos de cáncer: cuanto más MYC producen, más agresivamente crecen los tumores. Sin embargo, los científicos habían notado que MYC también es activo en células madre embrionarias. Ahora, el equipo de Andreas Trumpp del Centro Alemán de Investigación del Cáncer ha podido demostrar que el gen controla significativamente el desarrollo de células madre. En la naturaleza, el efecto puede observarse para los ciervos en forma de la llamada "latencia" o "diapausa".

Reproducción adaptada a las condiciones ambientales.
"Con el fin de dar a luz a sus crías en el mejor momento posible, muchas especies animales se toman un descanso cuando desarrollan sus embriones", explica el DKFZ. A través de esta llamada diapausa, la reproducción se adapta a las condiciones ambientales. Por ejemplo, los cervatillos "nacerían después de un período de gestación de alrededor de diez meses a principios del verano, si hace calor y el suministro de alimentos para la madre es abundante". Según los investigadores, seis meses serían suficientes para el desarrollo de los embriones ", pero luego llegaría al El apareamiento a fines del verano dio a luz a las crías ya en invierno ”. Una ruptura del desarrollo controlada por las hormonas en los primeros embriones prolonga el período de gestación por naturaleza.

Estado de sueño bioquímico
Los científicos del DKZ y el instituto de células madre HI-STEM ahora han podido demostrar que este proceso está controlado por el gen del cáncer MYC. Cuando MYC se apaga, las células madre embrionarias y los primeros embriones de ratón caen en un estado de sueño bioquímico reversible, según el DKFZ. Sin embargo, la capacidad de las células para convertirse en diferentes tipos de células en el cuerpo no se ve afectada. Las células dormidas permanecieron vivas y mantuvieron su identidad de células madre, enfatizan los investigadores. Las células continuarían teniendo los importantes "factores de células madre" que les permiten diferenciarse en los más de 200 tipos de células diferentes en el cuerpo.

La función de MYC hasta ahora no está clara
Para decodificar la función del gen MYC, los investigadores utilizaron células madre embrionarias de ratones, cuyos dos genes MYC (c-MYC y N-MYC) podrían desactivarse específicamente, según el DKFZ. Según los investigadores, las "células madre embrionarias MYC negativas" redujeron la actividad de esos genes que son cruciales para la división celular, el crecimiento celular y el metabolismo. Las células se pusieron en una especie de estado de sueño bioquímico, "que nos recuerda fuertemente el proceso de diapausa, que hasta ahora ha sido completamente mal entendido", enfatiza Roberta Scognamiglio, primer autor del estudio actual. Esto "pondría a los embriones tempranos, los llamados blastocistos, en un estado de sueño sin crecimiento y casi sin metabolismo antes de la implantación en el útero".

¿MYC también es responsable de la diapausa?
Para averiguar si el gen MYC también es responsable de la diapausa, los investigadores compararon la actividad de todos los genes en las células madre embrionarias negativas para MYC con la de detener los blastocistos de ratón. En ambos casos, los mismos grupos de genes se desactivaron además de MYC, según el DKFZ. Estos fueron "principalmente aquellos genéticos que controlan la síntesis de proteínas y el crecimiento celular. Los factores de células madre, por otro lado, se produjeron sin cambios ", informa el Centro Alemán de Investigación del Cáncer. Si los blastocistos normales en la placa de cultivo se trataron con el inhibidor de MYC, cayeron en un estado similar a la diapausa. Cuando los embriones dormidos se transfirieron posteriormente a ratones sustitutos, los investigadores dijeron que crecieron para convertirse en animales jóvenes normales.

Estado de sueño completamente reversible
"Para iniciar la diapausa o poner las células madre embrionarias en un estado de sueño, es suficiente desactivar el gen del cáncer MYC", explica Andreas Trumpp. Esto no afecta el potencial de las células madre. "Esta es una propiedad muy especial de las células madre, porque todos los demás tipos de células mueren después del bloqueo de MYC", dijo el experto. Además, el estado es reversible. Inmediatamente después de suspender el inhibidor, las células habrían comenzado a sintetizar ARN, proteínas y ADN nuevamente y podrían multiplicarse indefinidamente. "Después de reactivar MYC, los embriones dormidos pueden convertirse en animales sanos", informa el DKFZ.

Crecimiento metastásico afectado por MYC?
Según los científicos, MYC presumiblemente también tiene una influencia ominosa en las células madre cancerosas, especialmente en las células madre metastásicas dormidas. Este último podría ingresar a órganos extraños durante su migración a través del torrente sanguíneo y estar bajo la influencia de moléculas de señalización, como las que se desarrollan durante la inflamación. De esta manera, la producción de MYC de los durmientes podría aumentar de nuevo y hacer que se conviertan en metástasis. "Ahora estamos tratando de desarrollar estrategias para atacar esas células del sueño peligrosas con un bloqueo MYC", explica el investigador de células madre Andreas Trumpp. (fp)

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