image: Two genes of the germline are essential for the development of brain tumours in Drosophila.
Credit: IRB Barcelona
Barcelona, 15 de mayo de 2024 – Cada célula en un organismo lleva el mismo conjunto de instrucciones genéticas en su ADN. Sin embargo, lo que determina si una célula se desarrolla como una neurona, un músculo o cualquier otro tipo celular específico, radica en qué genes están activos y cuáles están inactivos en esa célula en particular. Así, los genes TrxT y dhd de la mosca Drosophila, que pertenecen a la línea germinal, es decir, participan en la formación de espermatozoides y óvulos, respectivamente, y deberían estar inactivos en el cerebro.
Sin embargo, científicos liderados por el Dr. Cayetano González, investigador ICREA del IRB Barcelona, han descubierto que TrxT y dhd son esenciales para el desarrollo de tumores cerebrales. Inhibiendo cualquiera de los dos genes, se logra una reducción parcial en el tamaño de los tumores, pero al inhibir ambos de manera simultánea se observa una reducción considerablemente mayor.
El estudio, publicado en la revista EMBO Reports, revela que dos genes, TrxT y dhd, que normalmente no se expresan juntos, se activan de manera inesperada en tumores cerebrales en la mosca Drosophila. Esta activación anormal conduce a la formación de tumores agresivos que invaden los tejidos circundantes. Además, el estudio revela disparidades en la influencia de los genes, dependiendo de si se examinan moscas macho o hembra.
"Este estudio revela nuevos genes germinales involucrados en el desarrollo tumoral y subraya la importancia de considerar el dimorfismo sexual (o diferencia entre sexos) en la investigación del cáncer. Nuestros hallazgos sugieren además que la colaboración entre varios genes puede ofrecer nuevas estrategias terapéuticas para abordar la enfermedad de manera más efectiva en el futuro", explicó el Dr. González.
La diferencia entre sexos en el cáncer
Las diferencias en la incidencia y progresión del cáncer entre hombres y mujeres se conocen desde hace décadas, pero la comprensión detallada del dimorfismo sexual en relación con la biología del cáncer aún es limitada.
TrxT y dhd, genes específicos de la línea germinal de Drosophila, se expresan en tumores somáticos de machos y hembras por igual y, cuando se inactivan simultáneamente, reducen significativamente el tamaño del tumor, especialmente en machos. El estudio sugiere un efecto sinérgico entre TrxT y dhd en el desarrollo inicial del tumor, mientras que solamente TrxT parece ser crucial para el mantenimiento del tumor ya establecido.
“Nuestros resultados sugieren que las fases iniciales del desarrollo tumoral y el crecimiento del tumor ya establecido son dos fenómenos distintos que pueden depender de diferentes mecanismos moleculares.”, explica la Dra. Cristina Molnar, primera autora del estudio.
Los genes de la línea germinal como diana frente al cáncer
Los genes que tradicionalmente se han asociado con la formación de espermatozoides y óvulos, denominados "cancer-germline" (o “cancer-testis” debido a su descubrimiento inicial en los testículos), han sido identificados como actores clave en la patogénesis de ciertos tipos de cánceres, como melanomas, carcinomas de pulmón, y otros.
Estos genes representan un objetivo especialmente prometedor para el tratamiento del cáncer, dado que su función se limita principalmente a la producción de células sexuales. Por lo tanto, su bloqueo podría resultar en mínimos efectos secundarios, ya que el resto de las células del cuerpo no se verían afectadas.
Si bien los investigadores enfatizan que este estudio no conduce directamente a nuevas terapias para el cáncer, ofrece una valiosa visión sobre los procesos biológicos involucrados en la formación y el crecimiento de los tumores, lo que podría allanar el camino para futuras investigaciones y desarrollos terapéuticos.