Un avance en la señalización celular podría permitir un diseño más inteligente de fármacos contra el cáncer

Científicos han descubierto un mecanismo de comunicación entre células desconocido hasta ahora que podría ayudar a explicar por qué algunos tratamientos contra el cáncer han sido menos eficaces de lo esperado, anunció la Universidad de Haifa.

El estudio, publicado en la revista Nature Communications, se centra en el receptor Notch, una molécula de señalización muy conservada que interviene en la forma en que las células envían y reciben instrucciones de desarrollo y regulación, incluso en procesos relacionados con el cáncer. Hasta ahora, los científicos creían que Notch funcionaba principalmente como un receptor que recibe señales de otras células en la superficie celular.

Sin embargo, la investigación israelí sugiere que el receptor tiene un papel adicional. En determinados contextos, Notch también puede participar en la "señalización inversa", influyendo directamente en las células vecinas. Esta comunicación hacia el exterior puede desencadenar que las células cercanas engullan células vivas en un proceso conocido como fagoptosis. Este mecanismo suele asociarse a la eliminación de células muertas o dañadas, en lugar de sanas.

"Es posible que el nuevo mecanismo que hemos hallado ayude a explicar por qué los tratamientos que se centran únicamente en la señalización interna dentro de las células no han dado resultados notables hasta ahora, ya que el receptor Notch también puede influir en las células vecinas", afirma la profesora Hila Toledano, una de las autoras del estudio.

La investigación fue dirigida por los estudiantes de doctorado Heba Abu Rumi y Nivin Sarhan en el laboratorio de Toledano en el Departamento de Biología Humana de la universidad.

Las células se comunican continuamente a través de señales moleculares que permiten a los tejidos crecer, repararse y funcionar correctamente. La vía Notch está reconocida desde hace tiempo como uno de los reguladores centrales de este sistema, y las alteraciones en su actividad se han relacionado con el cáncer y diversos trastornos genéticos.

Para investigar si Notch tiene otras funciones además de las establecidas, los investigadores utilizaron la mosca de la fruta Drosophila melanogaster como organismo modelo. Rastrearon el comportamiento celular mediante imágenes en directo, marcadores fluorescentes y modificaciones genéticas específicas.

Los resultados cuestionan el modelo estándar de señalización Notch. Se descubrió que el receptor interactuaba directamente con otro receptor de las células vecinas llamado Draper, que interviene en la limpieza celular y la eliminación de residuos. Esta interacción provocó que las células vecinas engulleran células vivas, eliminándolas eficazmente del tejido.

Es importante destacar que este efecto se produjo independientemente de la conocida vía de señalización interna de Notch. Incluso cuando se desactivó experimentalmente la señalización interna, se mantuvo el efecto de señalización externa. Esto indica que Notch tiene dos modos funcionales distintos: uno que opera dentro de la célula y otro que influye en las células adyacentes a través de la interacción directa.

El estudio también halló una clara correlación entre los niveles de Notch y la eliminación celular: Los niveles más altos de Notch aumentaban la tasa de engullimiento celular, mientras que los niveles reducidos la disminuían. Cuando se eliminó el receptor Draper, el proceso quedó completamente bloqueado, lo que confirma su papel esencial en el mecanismo.

Los investigadores afirman que estos hallazgos podrían dar lugar a una reevaluación del modo en que se estudian las enfermedades relacionadas con Notch, incluidos ciertos tipos de cáncer. Muchas terapias experimentales se han centrado principalmente en bloquear las vías de señalización internas de las células afectadas. Los hallazgos podrían abrir la puerta a terapias que reprogramen las células circundantes para reconocer y eliminar las células cancerosas con mayor eficacia.

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