12 Dec 2017

Investigación mexicana propone novedosa forma de revertir la resistencia a quimioterapia

El doctor Guillermo Aquino-Jarquín del Hospital Infantil de México “Federico Gómez obtuvo el Premio Anual de Investigación Pediátrica “Aarón Sáenz” 2015 en la categoría de protocolo e investigación. Un problema médico grave al que se enfrentan

El doctor Guillermo Aquino-Jarquín del Hospital Infantil de México “Federico Gómez obtuvo el Premio Anual de Investigación Pediátrica “Aarón Sáenz” 2015 en la categoría de protocolo e investigación.

Un problema médico grave al que se enfrentan los oncólogos es que el organismo de sus pacientes con cáncer rechace el tratamiento de quimioterapia. Con el objetivo de librar éste obstáculo, el doctor Guillermo Aquino-Jarquín del Hospital Infantil de México Federico Gómez, trabaja en la búsqueda de perfiles de expresión y caracterización de pequeñas moléculas que regulan proteínas implicadas en la resistencia a múltiples fármacos, de esta forma revertir su efecto negativo.

En México de cada cien tumores detectados, 71 por ciento se refieren a leucemia, una variante de cáncer en la sangre que se puede presentar en la infancia. De esta, una cantidad recibe quimioterapias y logra curarse, sin embargo, el organismo de algunos pacientes rechaza el tratamiento.

A fin de buscar una solución a esta complicación, el investigador en Ciencias Médicas del Laboratorio de Investigación en Genómica, Genética y Bioinformática se dedica a analizar pequeñas moléculas de 21 a 23 nucleótidos de longitud denominadas microRNAs, que regulan la expresión de genes en diversos organismos. Éstos juegan un papel central en diferentes procesos biológicos, incluyen el desarrollo, diferenciación, apoptosis (autodestrucción), proliferación celular, y la interferencia con su función puede ocasionar diversos tipos de cáncer, como la leucemia linfoblástica aguda infantil (LLA-T).

Dentro de los distintos tipos de cáncer, la leucemia aguda presenta la mayor mortalidad y morbilidad en México. Esta enfermedad es la que está más implicada en la resistencia de las células tumorales ante los agentes quimioterapéuticos, a través de los genes de multi-resistencia a fármacos.

Los genes de multi-resistencia a medicamentos se asocian con niveles elevados de expresión de una o más proteínas transportadoras de tipo ABC, entre las que destaca la glicoproteína gp-170, que es codificada por el gen ABCB1. Esta proteína de manera normal, secreta agentes tóxicos generados por la célula y cuando se sobre-expresa (produce de más), actúa como una “bomba expulsora” de agentes quimioterapéuticos, que retira el fármaco y deja viva la célula cancerígena.

Además de ABCB1, hay otros genes como el ABCC1 y ABCC2, que codifican para las proteínas MRP-1 y MRP-2, respectivamente, y que también están implicadas en resistencia, por lo que es necesario un estudio global de todas las proteínas transportadoras del tipo ABC, que pudieran estar implicadas en resistencia a fármacos en leucemia linfoblástica aguda infantil, detalló Aquino-Jarquín.

“Para distinguir los patrones de expresión asociados con el diagnóstico, el pronóstico y potenciales intervenciones terapéuticas, en los diferentes tipos de leucemia es necesario llevar a cabo un análisis de la expresión de microRNAs, de todo el genoma, en células sanas y en aquellas bajo una condición patológica. De esta forma, además de conocer el patrón global de proteínas transportadoras, una vez identificadas, se obtiene el arreglo de microRNA que podrían regular su expresión”, explicó el Investigador en Ciencias Médicas.

En el genoma humano existen cerca 50 genes que codifican para proteínas ABC y 50 tipos distintos de transportadores, divididos en siete subfamilias basados en la estructura génica de diferentes aminoácidos y membranas. El propósito es saber si existen otros genes que tengan funciones relevantes en el proceso de resistencia a la quimioterapia y posteriormente averiguar cómo reducir su expresión.

Primeros análisis de expresión de micro RNAs
Las pruebas realizadas por el investigador del Hospital Infantil de México incluyen dos líneas celulares de leucemia con el gen ABCB1 (gp-170). Uno de los primeros ensayos el objetivo fue de disminuir esta proteína mediante el uso de un microRNA específico que potencialmente reduce su expresión.

Los ensayos permiten comprobar que una vez que se inhibe la resistencia y se agrega un fármaco, las células cancerígenas mueren.

“Al utilizar el microRNA 223 (miR-223), el cual interactúa con el RNA mensajero del gen ABCB1, dicha interacción lo abate o silencia, con lo cual se reducen los niveles de la proteína gp-170”, concretó el doctor Aquino-Jarquín.

Por ahora todos los análisis han sido in vitro con las líneas celulares en cultivos, derivadas de pacientes con leucemia linfoblástica aguda pediátrica. En las pruebas también han recibido la colaboración del Hospital Juárez de México, para medir el flujo de expulsión de las proteínas.

En caso de encontrar nuevos micro-RNA implicados en la resistencia de los agentes quimioterapéuticos, se tendría que realizar el perfil de expresión de cada uno de los pacientes, para correlacionar el nivel de expresión de todos los microRNAs, con el nivel de las proteínas transportadoras. Lo anterior ayudará en la prevención del uso de fármacos que faciliten el aumento de bombas expulsoras, en las células del organismo.

Por la relevancia la investigación, el doctor Aquino-Jarquín se hizo acreedor al Premio Anual de Investigación Pediátrica “Aarón Sáenz” 2015 en la categoría de “protocolo e investigación”. (Agencia ID)

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