Descubrimiento histórico

Los quimioterapia no funciona como los médicos pensaban, y esto es una buena noticia según la ciencia

Los hallazgos revelan la razón más probable por la que ciertas quimioterapias son eficaces para muchos pacientes y, lo que es más importante, también ayudan a explicar por qué los intentos de encontrar nuevos quimiofármacos basados únicamente en la detención de la división celular han sido tan decepcionantes

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La quimioterapia puede no estar alcanzando todo su potencialFreepik

Un nuevo estudio de la Universidad de Wisconsin-Madison sugiere que la quimioterapia puede no estar alcanzando todo su potencial, en parte porque los investigadores y los médicos han malinterpretado durante mucho tiempo cómo algunos de los fármacos más comunes contra el cáncer realmente combaten los tumores.

Durante décadas, los investigadores han creído que una clase de fármacos llamados venenos "microtubulares" tratan los tumores cancerosos deteniendo la mitosis, o división de las células. Los cánceres crecen y se propagan porque las células cancerosas se dividen y multiplican indefinidamente, a diferencia de las células normales, cuyo número de divisiones en nuevas células está limitado. La hipótesis anterior era que los venenos para microtúbulos impiden que las células cancerosas se dividan, y se basa en estudios de laboratorio que demuestran precisamente eso.

Sin embargo, ahora, un equipo de científicos de la UW-Madison ha descubierto que, en los pacientes, los venenos microtubulares no impiden la división de las células cancerosas. En su lugar, estos fármacos alteran la mitosis, a veces lo suficiente como para provocar la muerte de nuevas células cancerosas y la regresión de la enfermedad.

El nuevo estudio ha sido dirigido por Beth Weaver, profesora de los departamentos de oncología y biología celular y regenerativa, en colaboración con Mark Burkard, de los departamentos de oncología y medicina. Publicado hoy en la revista PLOS Biology y financiado en parte por los Institutos Nacionales de la Salud, el estudio amplía los hallazgos anteriores del grupo sobre un veneno específico de los microtúbulos llamado paclitaxel. El paclitaxel, que a veces se receta con el nombre comercial de Taxol, se emplea en el tratamiento de tumores malignos comunes, como los originados en los ovarios y los pulmones.

Un descubrimiento "alucinante" que puede tener grandes implicaciones para el descubrimiento de nuevos fármacos contra el cáncer

"Esto fue alucinante", dice Weaver sobre la investigación anterior. "Durante décadas, todos pensamos que la forma en que el paclitaxel actúa en los tumores de los pacientes es deteniéndolos en mitosis. Esto es lo que me enseñaron cuando era estudiante de posgrado. Todos lo 'sabíamos'. Los laboratorios de todo el mundo lo han demostrado en células en placa. El problema es que todos lo utilizábamos en concentraciones superiores a las que llegan realmente al tumor", expresa.

Weaver y sus colegas querían saber si otros venenos de microtúbulos actúan del mismo modo que el paclitaxel, no deteniendo la mitosis, sino alterándola. La cuestión tiene importantes implicaciones para los científicos que buscan nuevos tratamientos contra el cáncer. Y es que el descubrimiento de fármacos suele depender de la identificación, reproducción y mejora de los mecanismos que se consideran responsables del efecto terapéutico de un compuesto.

Aunque los venenos microtubulares no son la panacea, sí son eficaces para muchos pacientes, y los investigadores llevan mucho tiempo intentando desarrollar otras terapias que imiten lo que creen que hacen los fármacos. Estos esfuerzos continúan, aunque los intentos anteriores de identificar nuevos compuestos que traten el cáncer deteniendo la división celular han llegado a frustrantes callejones sin salida.

"Gran parte de la comunidad científica sigue investigando la detención mitótica como mecanismo para destruir tumores", afirma Weaver. "Queríamos saber: ¿tiene importancia para los pacientes?". Con Burkard, el equipo estudió muestras tumorales tomadas de pacientes con cáncer de mama que recibieron quimioterapia antimicrotúbulos estándar en el Centro Oncológico Carbone de la UW.

Midieron la cantidad de fármacos que llegaban a los tumores y estudiaron cómo respondían las células tumorales. Descubrieron que, aunque las células seguían dividiéndose tras la exposición al fármaco, lo hacían de forma anómala. Esta división anormal puede provocar la muerte de las células tumorales. Es decir, puede vencer al cáncer.

La explicación científica se basa en que, normalmente, los cromosomas de una célula se duplican antes de que los dos conjuntos idénticos migren a extremos opuestos de la mitosis celular en un proceso denominado segregación cromosómica. Un juego de cromosomas se separa en cada una de las dos nuevas células.

Esta migración se produce porque los cromosomas están unidos a una máquina celular conocida como huso mitótico. Los husos están formados por bloques de construcción celular llamados microtúbulos. Los husos normales tienen dos extremos, conocidos como polos. Te puede interesar: La estrategia española para combatir el cáncer de mama más letal arroja resultados prometedores

Weaver y sus colegas descubrieron que el paclitaxel y otros venenos de microtúbulos provocan anomalías que llevan a las células a formar tres, cuatro o a veces cinco polos durante la mitosis, aunque sigan fabricando una sola copia de cromosomas. Estos polos atraen entonces los dos juegos completos de cromosomas en más de dos direcciones, desordenando el genoma.

"Así, después de la mitosis tienes células hijas que ya no son genéticamente idénticas y han perdido cromosomas", dice Weaver. "Calculamos que si una célula pierde al menos el 20% de su contenido de ADN, es muy probable que muera".

Estos hallazgos revelan la razón probable por la que los venenos de microtúbulos son eficaces para muchos pacientes. Y lo que es más importante, también ayudan a explicar por qué los intentos de encontrar nuevos quimiofármacos basados únicamente en la detención de la mitosis han sido tan decepcionantes, afirma Weaver.

"Hemos estado ladrando al árbol equivocado", afirma. "Tenemos que volver a centrar nuestros esfuerzos en fastidiar la mitosis, en empeorar la segregación cromosómica".