Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/002/15
México, D.F., 05 de enero de 2015
- El doctor español Carlos Martínez Alonso, ganador del Premio México de Ciencia y Tecnología 2014, ha contribuido con sus estudios a comprender la regulación de la respuesta inmune y sus implicaciones en el cáncer y las enfermedades autoinmunes
- Su trabajo en el área de la biología de las células madre comienza a tener repercusiones en el estudio del cáncer
- El investigador español Carlos Martínez Alonso, Premio México de Ciencia y Tecnología 2014, durante la conferencia que ofreció el 10 de diciembre en El Colegio Nacional.
Foto: Elizabeth Ruiz Jaimes/AMC.
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Cuando algo dañino o irritante afecta una parte de nuestro cuerpo se genera una respuesta que trata de eliminarlo y de reparar el tejido dañado mediante un proceso conocido como inflamación. Los aspectos principales de este primer mecanismo de defensa son la localización de la respuesta para delimitar la zona de ataque contra el agente agresor y la atracción de las células inmunes de los tejidos cercanos, principalmente del sistema leucocitario, mediante una serie de moléculas mediadoras llamados receptores que, gracias a los cambios que les inducen, les permiten pasar a través de las paredes de los vasos sanguíneos hasta el sitio de la lesión.
Una vez que el tejido se cura completamente, la inflamación disminuye y el tejido regresa a la normalidad. Sin embargo, una desregulación en la respuesta inflamatoria hacia el tejido dañado puede conducir a la aparición de ciertas enfermedades autoinmunes, como la artritis reumatoide, u otros padecimientos, como el asma, e incluso predisponer al cáncer, explicó Carlos Martínez Alonso, inmunólogo español que recientemente recibió el Premio México 2014 de Ciencia y Tecnología que otorga el Consejo Consultivo de Ciencias de la Presidencia de la República.
La biología de los linfocitos y sus implicaciones en la migración celular y las enfermedades autoinmunes constituyen una de las líneas de investigación en las que ha participado el investigador del Departamento de Inmunología y Oncología en el Centro Nacional de Biotecnología, en España, de la cual habló en su conferencia “Cáncer: inflamación y desarrollo”, durante la serie de charlas que organizó El Colegio Nacional el pasado diciembre en su sede con los ganadores del Premio México de los últimos tres años.
Una de las principales contribuciones que ha conseguido Martínez Alonso en conjunto con su grupo de trabajo es el desarrollo del modelo de inflamación para el asma. “Lo que hemos encontrado es que en la respuesta crónica asmática hay una migración paulatina de distintas poblaciones del sistema leucocitario que son las responsables de la obstrucción respiratoria, además hemos identificado a las moléculas responsables de la atracción de esas células”.
A partir de estos hallazgos, lo que han hecho es producir modelos animales que carecen de los genes que codifican estos mediadores, o bien solo de los mediadores, responsables de atraer a las células, de tal manera que modificando estos genes sobre estas células se logra modificar la respuesta asmática e incluso de bloquearla.
Por otro lado, una reciente evidencia tanto clínica como experimental indica que los tumores sólidos pueden exacerbar la inflamación para promover su propia progresión. Esto conduce a un microambiente en el tumor, orquestado por las células inflamatorias que altera las necesidades metabólicas del tejido y promoviendo la formación de vasos sanguíneos, así como proliferación, supervivencia, mutagénesis, migración y metástasis de las células malignas.
El tumor inducido por la inflamación usualmente conduce a la supresión del sistema inmune, lo cual impide que éste realice su función de vigilancia y eliminación del tumor. “Desactivar” la inmunosupresión ha demostrado ser útil y un posible camino para tratar el cáncer. Las células inmunes pueden entonces proveer tanto señales anti y protumorigénicas que podrían ser empleados o atacados para propósitos terapéuticos.
Células troncales, campo emergente para el estudio del cáncer
Más recientemente, el grupo de investigación que dirige de Carlos Martínez está tratando de entender las conexiones entre la inestabilidad cromosómica y la teoría de las células troncales del cáncer. Esta teoría propone que entre las células cancerosas, algunas actúan como células troncales que se reproducen y mantienen el tejido canceroso, algo parecido a las que normalmente reparan y mantienen los tejidos; de ahí el interés por centrar los estudios en este tipo de células.
La mayoría de los tumores experimentan una combinación de defectos genéticos conocidos como inestabilidad cromosómica, la cual se encuentra en aproximadamente en 85% de carcinomas no hereditarios, abundó ex secretario de Estado de Investigación del Ministerio de Ciencia e Innovación en España. Esto ocurre porque cuando estás células malignas se replican, su material genético no se separa correctamente para distribuirse equitativamente entre sus células hijas, de manera que éstas pueden experimentar ganancias y pérdidas de cromosomas enteros o de fragmentos de ellos, agregó.
Los datos recientes de sus investigaciones indican que los defectos del huso mitótico -la estructura que se forma en la célula durante procesos de reproducción celular-, representan un evento temprano en la formación de los tumores y son importantes indicadores de la carcinogénesis.
Carlos Martínez Alonso y sus colegas han visto que un tipo de proteínas llamadas DIDO está implicado en la división celular y en el mantenimiento de los cromosomas, por lo que sus esfuerzos se dirigen a estudiar los mecanismos mediante los cuales esta molécula actúa.
Por otro lado, en todos sus experimentos, la eliminación de esta proteína o del gen que la codifica muestra que no es compatible con la vida. Las células troncales generadas por la eliminación de este fragmento de material genético provoca aneuploidía -una alteración en el número total de cromosomas que tienen las células-, amplificación centrosómica e incapacidad para diferenciarse, lo cual se restablece por la expresión de la proteína completa.
“Nuestro futuro trabajo en el campo de la inestabilidad cromosómica estará dirigido a elucidar los detalles de los mecanismos que subyacen la fisión de los centrómeros -la estructura a partir de la cual se forma el huso mitótico- y la identificación de los productos de la fusión centromérica en las células del cáncer”.
Alejandra Monsiváis Molina.