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domingo, 11 de diciembre de 2016

Las grasas pueden tener la llave contra las metástasis

Fuente: http://www.agenciasinc.es/Reportajes/Las-grasas-pueden-tener-la-llave-contra-las-metastasis


Hasta el 90% de las muertes por cáncer se deben a las metástasis, pero no hay tratamientos contra ellas. Ahora, un estudio ha identificado las células que las inician en varios tipos de tumores. Para su sorpresa, los investigadores han visto que las implicadas dependen de grasas como los aceites de palma o de coco, presentes en las comidas procesadas.



Microtentáculos en la superficie de un tumor de mama.




El cáncer es un enemigo a distancia. Nace y crece en un lugar concreto, pero hasta el 90% de las muertes que provoca dependen de los viajes que sus células emprenden por otros rincones del organismo: las metástasis.


Pero las claves de esas metástasis siguen jugando al escondite en los laboratorios. Aunque había sospechas, ni siquiera se conocían qué células concretas del tumor las iniciaban. Y, lo más importante, no existe ningún tratamiento específico ni eficaz contra ellas.


Ahora, una investigación liderada por el grupo de Salvador Aznar, investigador ICREA en el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), apunta a una pequeña gran revolución. El estudio que publica su equipo en la revista Nature ha dado tres saltos: identifica las células de origen de la metástasis en varios tipos de tumores; revela que se diferencian del resto porque dependen de las grasas –entre ellas, del ácido palmítico de muchas comidas procesadas–; y da con un marcador que, al inutilizarlo en ratones, previene por completo la formación de metástasis y reduce las ya existentes.



Este ha sido su viaje y hasta dónde han llegado.


“Nosotros no pretendíamos estudiar las metástasis”, comenta Salvador Aznar. “Yo llevaba tiempo analizando las células madre del cáncer y quería profundizar en un tipo particular, las células quiescentes o dormidas”.


Una teoría cada vez más aceptada sostiene que un tumor, igual que un tejido normal, tiene unas células madre que lo originan y a partir de las cuales se derivan todas las demás. Pero dentro de ellas hay un subgrupo compuesto por células madre dormidas, que parecen funcionar como una reserva. "Podrían ser más resistentes a los tratamientos y estar detrás de las recaídas tras la quimioterapia”, añade Aznar.



La sorpresa llegó cuando trataron de separarlas y aislarlas. Usando muestras de pacientes con cáncer oral vieron que había, en efecto, células madre de ciclo más lento. “Pero cuando las analizamos, ellas mismas nos dijeron que tenían algo que ver con las metástasis, porque expresaban muchos genes relacionados con éstas. Parecían adipocitos, células de la grasa. En ese momento cambiamos completamente el objetivo de la investigación”.


Para poder jugar con las células se necesita encontrar una cerradura que las diferencie. De entre todos los genes especialmente activos de las células dormidas había uno que llamaba la atención. Se llama CD36 y la proteína a la que da lugar es una puerta de entrada a las células.


Jugando con ella en ratones, los resultados fueron impactantes: cuando se aumentaba en los tumores orales, que suelen dar metástasis a los ganglios linfáticos en un 20% de las ocasiones, el porcentaje aumentaba hasta un 80% y los ganglios eran 40 veces más grandes. Al contrario, cuando se usaban anticuerpos que la bloqueaban, las metástasis disminuían entre un 80% y un 90%. En algunos casos incluso desaparecían. Y si se administraban antes de introducir las células cancerígenas, prevenían por completo su aparición. Todo ello, curiosamente, sin afectar apenas al tumor de origen.


Al revisar datos de estudios previos, el grupo de Aznar observó que el aumento de CD36 en pacientes con cáncer de pulmón, mama o vejiga también estaba relacionado con un peor pronóstico. Y cuando probaron en los ratones con melanoma o cáncer de mama, los resultados fueron muy parecidos. En el artículo hablan de un mecanismo general de metástasis.


Aznar y Pascual en su laboratorio del IRB.





¿Por qué nadie lo había estudiado antes? “No lo sé”, reconoce Aznar. “Los datos estaban ahí y algunos ya habían mostrado la relación con el pronóstico, pero quizá la gente prestaba atención a aquello que le interesaba. Se parece a lo que ha sucedido con CRISPR, cuya existencia descubrió un español hace años pero hasta mucho después no hubo quien vio las posibilidades y desarrolló la técnica”.


Ahora están trabajando con MRC Technology, del Reino Unido, para desarrollar anticuerpos que puedan probarse en humanos. Ese es el verdadero salto. “Esperamos conseguirlos –comenta Aznar– y que no se queden en el camino. En cualquier caso habrá que esperar unos años”. Un aspecto positivo es que, al menos en ratones y administrados durante periodos no demasiado largos de tiempo, los efectos secundarios no parecen graves. Otro: los ratones no parecían generar resistencias, presentes en la inmensa mayoría de las terapias dirigidas contra el cáncer.



Para Joan Massagué -asesor científico del propio IRB y director del Instituto Sloan Kettering-, que no ha participado en el estudio, “este trabajo es una excelente contribución al creciente conocimiento sobre las células que originan las metástasis”. Entre sus limitaciones, apunta que “está basado casi exclusivamente en metástasis a nódulos linfáticos, que no son las más temibles, y ha sido realizado en ratones desprovistos de inmunidad, que es una barrera fundamental contra ellas”.


Aznar, sin embargo, señala que “también hicimos experimentos donde se veía la relación con metástasis a pulmón, hígado o hueso”. Y aunque la mayor parte de los datos provienen de ratones sin inmunidad, “hicimos algunos ensayos con ratones inmunocompetentes y los resultados eran similares”.


Para Héctor Peinado, jefe del grupo de Microentorno y Metástasis en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), y que tampoco ha participado en el estudio, “habría que estudiar en detalle cada tipo tumoral para saber si se trata de un mecanismo universal, pero es sin duda un nuevo hit en el campo de la lucha contra la metástasis. Existe información muy limitada sobre las células que las inician. Es un gran paso el hecho de tener un marcador que puede servir de diana terapéutica, conocer el mecanismo implicado y la existencia de una terapia que podría combinarse con las actuales”.


La investigación tiene, por tanto, un doble valor. Por una parte permite identificar las células que inician la metástasis en al menos varios tipos de cáncer, lo que acelerará y mejorará la investigaciones. Por otra, abre la puerta a posibles nuevos tratamientos. Pero hay una tercera parte: la relación con las grasas y nuestro estilo de vida.



El vínculo entre una dieta rica en grasas y algunos tipos de cáncer, como los de colon y mama, es ya conocido, pero no tanto su correspondencia con las metástasis. “Hasta el momento se han descrito algunos estudios que describen la obesidad como un factor de riesgo de metástasis en cáncer de páncreas y algunos tipos de mama, pero los mecanismos implicados se desconocen”, afirma Peinado.



Cuando las células tumorales se incubaban con ácido palmítico, abundante en las carnes, grasas lácteas y aceites de coco y de palma, estas parecían recordar la relación y producir más metástasis tras inocularse en los ratones.



Teniendo en cuenta que las células iniciadoras parecían grasas, y la importancia de CD36 como puerta de entrada, el grupo de Aznar diseñó una serie de experimentos para comprobar cómo podía afectar la dieta de los ratones al desarrollo de metástasis. Los resultados fueron contundentes: había más y mayores metástasis cuando su dieta contenía más grasas. Y no hacía falta llevarla a valores desproporcionados. “Eran el equivalente a lo que llamamos una dieta de cafetería en humanos”, apunta Aznar.


El mecanismo exacto aún se desconoce. “Podría ser que permitan a las células obtener más energía y resistir mejor el estrés que les debe suponer salir de su entorno y colonizar otros tejidos”, sostiene Aznar. Pero “también podrían jugar un papel otros procesos, no solo la obtención de energía”. De hecho, no todas las grasas parecen perjudiciales: por ejemplo, el consumo de aceite de oliva en la dieta mediterránea se asocia con cierta protección contra el cáncer.


De momento hay al menos un sospechoso claro. Cuando las células tumorales se incubaban con ácido palmítico, estas parecían recordar la relación y producir más metástasis tras inocularse en los ratones. El dato es importante: el ácido palmítico está presente en el aceite de palma o de coco, incluidos en muchos de los productos industriales procesados. “No lo sabemos aún, pero este hecho podría estar detrás del aumento de mortalidad en algunos tipos de cáncer que se ha observado en los últimos años”, sostiene Aznar.


Averiguarlo con exactitud es muy complicado. Implicaría diseñar grandes estudios epidemiológicos de muy difícil seguimiento. Una forma indirecta pero más plausible es la que va a iniciar el grupo del propio Aznar. “Tenemos acceso a muchas muestras de pacientes con cáncer. En colaboración con el Hospital Vall d´Hebron, que también participó en este estudio, queremos analizar si hay una relación entre las grasas presentes en sangre y el riesgo de desarrollar metástasis”.


Otra puerta lógica que se abre es la posibilidad de ofrecer tratamientos dietéticos. ¿Podría una dieta baja en grasas mejorar el pronóstico de los enfermos? “Estamos estudiando también hacer un ensayo clínico para averiguarlo”, comenta Aznar. “Pero es complicado. La labor de seguimiento es muy cara y obtener financiación cuando no hay detrás un posible beneficio económico es más difícil”.


De momento el viaje tiene tres partes. El tiempo dirá si llega la cuarta, la que lo confirme.





Referencia bibliográfica:



domingo, 15 de noviembre de 2015

Los oncogenes delimitan la diferenciación de las células madre en leucemia

Fuente: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Los-oncogenes-delimitan-la-diferenciacion-de-las-celulas-madre-en-leucemia


Un nuevo estudio sostiene que la clave no es la cantidad de células que forman un tumor, sino cómo se diferencian para convertirse en un tipo celular específico. Los resultados evidencian que los oncogenes, los genes que provocan el cáncer, determinan la diferenciación de las células madre que sostienen la leucemia.




Isidro Sánchez García, en el centro al fondo, y su equipo de investigación.






Científicos del Centro de Investigación del Cáncer (CIC, centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca) y de la Universidad de Birmingham (Reino Unido) han revisado investigaciones de los últimos años relacionadas con la hematopoyesis, la formación de las células de la sangre, y el papel que tienen las células madre en el desarrollo de la leucemia.


La conclusión, publicada en la revista Oncotarget, es que el proceso es más complejo de lo que se pensaba y que los oncogenes, los genes que provocan el cáncer, determinan la diferenciación de las células madre que sostienen la leucemia.


“Antes se pensaba que en el desarrollo del sistema hematopoyético cada célula decidía muy pronto en qué tipo de célula se diferenciaba y ya se sabe que esto no es así. En una célula normal, el proceso es complejo pero en una célula tumoral los oncogenes restringen su capacidad de decisión”, señala Isidro Sánchez García, experto del CIC que firma este artículo de revisión bibliográfica junto con el británico Geoffrey Brown.


El hecho de que los oncogenes de una célula predeterminen que se convertirá en una célula madre tumoral supone un importante cambio de paradigma en el abordaje de la investigación oncológica. “El cáncer siempre se ha considerado una enfermedad de proliferación celular, pero algunos investigadores pensamos que está más relacionada con la diferenciación”, comenta, en referencia al proceso por el cual las células adquieren las características de un tipo celular específico.




En otras palabras, “el problema de una inflamación no es el bulto, el bulto es la consecuencia” y del mismo modo “el problema del cáncer no es la cantidad de células que forman un tumor, sino la raíz que lo origina”.


Si una célula tiene ese “corsé de diferenciación”, los investigadores podrían “intentar que ese corsé estalle, obligando a la célula a convertirse en algo para lo que no está programada” y, por lo tanto, evitando el desarrollo del tumor, en este caso, la leucemia.


Las células madre que sostienen un cáncer se convertirían así en su talón de Aquiles y esta estrategia podría emplearse no solo en los tumores de la sangre, sino también extrapolarse a los tumores sólidos. “De momento, se ha podido estudiar en el sistema hematopoyético porque se conoce bien su organización. De hecho, en el sistema hematopoyético sabemos desde siempre que hay células madre y en los tejidos sólidos se ha empezado a intuir su existencia hace pocos años”, señala el investigador.




Este trabajo aparece en el contexto de un proyecto europeo destinado a analizar la versatilidad del sistema hematopoyético. Mientras que la Universidad de Birmingham estudia su normal desarrollo, el Centro de Investigación del Cáncer analiza las alteraciones que dan lugar a la leucemia.


Los datos que se recopilan en este artículo y que darían lugar a un cambio en la concepción de la lucha contra el cáncer invitan a desarrollar una nueva generación de fármacos partiendo casi de cero.


Sin embargo, Sánchez García cree que lo más probable es que tanto los científicos como las farmacéuticas mantengan las líneas de investigación vigentes. “Desarrollar los tratamientos actuales era lo razonable con los datos que se tenían antes y ahora ese paradigma ya no se sustenta, pero la investigación y el negocio no van a la par”, lamenta.







Referencia bibliográfica:

Geoffrey Brown, Isidro Sanchez-Garcia. Is lineage decision-making restricted during tumoral reprograming of haematopoietic stem cells? Oncotarget, October 19, 2015. DOI: 10.18632/oncotarget.6145

viernes, 30 de enero de 2015

Manchester researcher discover novel way to eradicate cancer stem cells

Fuente: http://www.news-medical.net/news/20150128/Manchester-researcher-discover-novel-way-to-eradicate-cancer-stem-cells.aspx


A way to eradicate cancer stem cells, using the side-effects of commonly used antibiotics, has been discovered by a University of Manchester researcher following a conversation with his young daughter.


Professor Michael P. Lisanti, Director of the Breakthrough Breast Cancer Unit, led the research. He was inspired to look at the effects of antibiotics on the mitochondria of cancer stem cells by a conversation with his daughter Camilla about his work at the University's Institute of Cancer Sciences. 


His new paper, published in Oncotarget, opens up the possibility of a treatment for cancer, which is highly effective and repurposes drugs which have been safely used for decades.


Mitochondria are the 'engine' parts of the cells and are the source of energy for the stem cells as they mutate and divide to cause tumours. Cancer stem cells are strongly associated with the growth and recurrence of all cancers and are especially difficult to eradicate with normal treatment, which also leads to tumours developing resistance to other types of therapy.


Professor Lisanti said: "I was having a conversation with Camilla about how to cure cancer and she asked why don't we just use antibiotics like we do for other illnesses. I knew that antibiotics can affect mitochondria and I've been doing a lot of work recently on how important they are to the growth of tumours, but this conversation helped me to make a direct link."


Professor Lisanti worked with colleagues from The Albert Einstein College of Medicine, New York and the Kimmel Cancer Centre, Philadelphia. The team used five types of antibiotics - including one used to treat acne (doxycycline) - on cell lines of eight different types of tumour and found that four of them eradicated the cancer stem cells in every test. This included glioblastoma, the most aggressive of brain tumours, as well as lung, prostate, ovarian, breast, pancreatic and skin cancer.


Mitochondria are believed to be descended from bacteria which joined with cells early on in the evolution of life. This is why some of the antibiotics which are used to destroy bacteria also affect mitochondria, though not to an extent which is dangerous to people. When they are present in stem cells, mitochondria provide energy for growth and, crucially, for division, and it is this process going wrong which leads to cancer.




In the lab, the antibiotics had no harmful effect on normal cells, and since they are already approved for use in humans, trials of new treatments should be simpler than with new drugs - saving time and money.


Professor Lisanti said: "This research makes a strong case for opening new trials in humans for using antibiotics to fight cancer. Many of the drugs we used were extremely effective, there was little or no damage to normal cells and these antibiotics have been in use for decades and are already approved by the FDA for use in humans. However, of course, further studies are needed to validate their efficacy, especially in combination with more conventional therapies."


Dr Matthew Lam, Senior Research Officer at Breakthrough Breast Cancer, said: "The conclusions that the researchers have drawn, whilst just hypotheses at this stage, are certainly interesting. Antibiotics are cheap and readily available and if in time the link between their use and the eradication of cancer stem cells can be proved, this work may be the first step towards a new avenue for cancer treatment.


"This is a perfect example of why it is so important to continue to invest in scientific research. Sometimes there are answers to some of the biggest questions right in front of us but without ongoing commitment to the search for these answers, we'd never find them."


Importantly, previous clinical trials with antibiotics - intended to treat cancer-associated infections, but not cancer cells - have already shown positive therapeutic effects in cancer patients. These trials were performed on advanced or treatment-resistant patients.


In the lung cancer patients, azithromycin, the antibiotic used, increased one-year patient survival from 45% to 75%. Even lymphoma patients who were 'bacteria-free' benefited from a three-week course of doxycycline therapy, and showed complete remission of the disease. These results suggest that the antibiotic's therapeutic effects were actually infection-independent.


"As these drugs are considerably cheaper than current therapies, they can improve treatment in the developing world where the number of deaths from cancer is predicted to increase significantly over the next ten years," said Dr Federica Sotgia, another leader of the study.

miércoles, 28 de enero de 2015

How cancer turns good cells to the dark side

Fuente: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-01/ru-hct012615.php


Rice researchers find 'jagged' proteins key as tumors hijack cell-signaling process.




Cancer cells have the ability to hijack the notch-signaling mechanism that cells use to communicate with each other.






Cancer uses a little-understood element of cell signaling to hijack the communication process and spread, according to Rice University researchers.


A new computational study by researchers at the Rice-based Center for Theoretical Biological Physics shows how cancer cells take advantage of the system by which cells communicate with their neighbors as they pass messages to "be like me" or "be not like me."


Led by Rice biophysicists Eshel Ben-Jacob and José Onuchic, the researchers decode how cancer uses a cell-cell interaction mechanism known as notch signaling to promote metastasis. This mechanism plays a crucial role in embryonic development and wound healing and is activated when a delta or jagged ligand of one cell interacts with the notch receptor on an adjacent one.


Their open-access study appears in the Proceedings of the National Academy of Sciences. It follows a 2014 study in which the researchers mapped the flow of information through genetic circuits involved in cancer metastasis.


"At the heart of our new understanding is that the primary agents of metastasis are clusters of hybrid epithelial (nonmobile) and mesenchymal (migrating) cells," Ben-Jacob said. "These, and not the fully mesenchymal cells, are the 'bad actors' of cancer progression that pose the highest risk. By acting together, these hybrid cancer cells have a better chance to evade the immune system during migration and can better survive while circulating in blood vessels."


The multifaceted mechanism by which notch-delta-jagged signaling promotes cancer progression has been a mystery until now, Ben-Jacob said, but recent experimental studies have revealed the jagged ligand plays a critical role in tumor progression.


The new study provides a fresh theoretical framework for scientists who study the fates of cells. It shows the presence of jagged ligands can give rise to sender/receiver hybrid cells that send a signal -- "be like me" -- that is useful for embryonic development and healing, but can also be hijacked by cancer cells.


"We realized that hybrid cancer cells can take advantage of that characteristic to establish stable interactions and turn them into 'assault teams' that migrate together during metastasis," Onuchic said.


The focus of research on notch signaling to date has been on notch-delta signaling alone, Ben-Jacob said. In that case, one cell (the sender) expresses high notch receptor and low delta ligand. The other (the receiver) expresses low notch and high delta. This situation leads the two cells to adopt opposite fates: to "be not like me."


The first clues biologists had to notch-delta signaling came a century ago in studies of the wing formation of fruit flies. A visual manifestation of cell messaging is in the checkerboard or salt-and-pepper patterns seen in some organisms when cells tell their neighbors to be "not me" and adopt the opposite color. "Since jagged seemed to play a similar role to delta, the focus has been on notch-delta," Ben-Jacob said. "We were motivated to look closer and focus on the effect of the differences between these ligands."


"Cancer takes advantage of jagged proteins' influence to form what are essentially migrating units of hybrid cancer stem cells," Ben-Jacob said. Notch-jagged signaling also helps cells develop resistance to chemotherapy and radiotherapy and facilitates metastasis formation by promoting communications between cancer and stromal (connective tissue) cells at the new locations, he said.


Recent findings showed stromal cells in the tumor environment secrete jagged ligands. The Rice researchers found cancer cells hijack nearby stromal cells and prompt them to boost their production of the ligand, reinforcing the cancer's chances of survival.


The researchers suggested cells' internal expression of jagged may also increase the production and maintenance of therapy-resistant cancer stem cells.


"Because they have a high likelihood to acquire stem-like properties, when arriving at distant organs they utilize this cellular plasticity to differentiate and adapt to new conditions at the metastasis location," said lead author Marcelo Boareto, a former visiting scholar at Rice and now a doctoral student at the University of Sao Paulo, Brazil.


The researchers said their model is a step toward deeper understanding of the signaling mechanisms cancer cells use to evade the immune system and treatment.


"Studying single cells cannot give us all the answers," Onuchic said. "We need to understand the decisions made by the cells that are talking to each other."





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The paper's co-authors include postdoctoral researcher Mingyang Lu, graduate student Mohit Kumar Jolly and Cecilia Clementi, a professor of chemistry and of chemical and biomolecular engineering, all at Rice. Onuchic is the Harry C. and Olga K. Wiess Chair of Physics and professor of physics and astronomy, of chemistry and biosciences and co-director of the Center for Theoretical Biological Physics. Ben-Jacob is an adjunct professor of biosciences at Rice, a senior investigator at the Center for Theoretical Biological Physics and a professor of physics and the Maguy-Glass Chair in Physics of Complex Systems at Tel Aviv University.



Read the paper at 


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Related Materials:



Center for Theoretical Biological Physics: http://ctbp.rice.edu


Cancer cells have the ability to hijack the notch-signaling mechanism that cells use to communicate with each other, especially when "jagged" ligands allow for two-way signaling, according to Rice University scientists. Signals pass between cells when delta or jagged ligands on one bind to external notch proteins on the other. 


Located on a 300-acre forested campus in Houston, Rice University is consistently ranked among the nation's top 20 universities by U.S. News & World Report. Rice has highly respected schools of Architecture, Business, Continuing Studies, Engineering, Humanities, Music, Natural Sciences and Social Sciences and is home to the Baker Institute for Public Policy. With 3,920 undergraduates and 2,567 graduate students, Rice's undergraduate student-to-faculty ratio is just over 6-to-1. Its residential college system builds close-knit communities and lifelong friendships, just one reason why Rice is highly ranked for best quality of life by the Princeton Review and for best value among private universities by Kiplinger's Personal Finance.


domingo, 4 de enero de 2015

El factor suerte del cáncer

Fuente: http://elpais.com/elpais/2014/12/31/ciencia/1420046780_149337.html










En uno de sus cuentos, Jorge Luis Borges inventó la lotería de Babilonia, controlada por una organización cada vez más secreta y poderosa que acaba dominando las vidas de todos los habitantes. El premio en algunos casos era la muerte y la lotería, una variante del destino. “Babilonia no es otra cosa que un infinito juego de azares”, escribió el argentino.


En el mundo real, el cáncer es también un infinito juego de azares. Gran parte de los tumores conocidos no se deben a factores externos y evitables, como fumar, ni a razones hereditarias escritas en los genes, sino también al puro azar. Ahora, un estudio ha cuantificado cuánto pesa ese factor suerte en el cáncer. Sus resultados, publicados en Science, confirman que la “mala suerte” explica dos tercios de todo el riesgo de cáncer en un tejido mientras que las variables genéticas y ambientales explican otro tercio.


La mala suerte se debe a “mutaciones aleatorias que suceden durante la división normal de las células madre cuando éstas se producen en genes que intervienen en el desarrollo del cáncer”, explica el estadístico y matemático de la Universidad Johns Hopkins (EE UU) Cristian Tomasetti, coautor del trabajo. “Posiblemente esto no contradice lo que ya se pensaba, pero es la primera vez que se mide la contribución de esa mala suerte, y resulta que juega un papel más importante del que se creía”, argumenta.





En el cuerpo hay tejidos que tienen millones de veces más probabilidades que otros de desarrollar un tumor. Ni los factores externos ni los genéticos podían explicar toda esa diferencia, por ejemplo, por qué los tumores de pulmón son mucho más frecuentes que los de hueso incluso en no fumadores. El trabajo cuantifica ahora el papel de la otra gran pieza del puzzle: las células madre. Cada vez que una célula madre se divide para generar otra, su ADN se copia y en ese proceso suceden erratas que, acumuladas, explican gran parte de los tumores. Junto a su compañero Bert Vogelstein, oncólogo de la Johns Hopkins y Premio Príncipe de Asturias de las ciencias en 2004, Tomasetti ha calculado cuántas divisiones celulares hay en 31 tejidos del cuerpo a lo largo de toda una vida y ha demostrado que ese número está fuertemente correlacionado con el riesgo de sufrir un tumor en esos tejidos. Cuantas más divisiones, más riesgo. En total, en torno al 65% de los tumores se explicarían por este factor suerte, según sus datos.


Un ejemplo: en el colon hay unas 150 veces más divisiones de células madre que en el duodeno, lo que explica por qué en él los tumores son hasta 30 veces más frecuentes aunque los riesgos hereditarios sean los mismos. Algo parecido sucede al comparar las células basales de la piel y los melanocitos. Ambas reciben idéntico riesgo externo en forma de radiación solar, pero las basales se dividen mucho más y por eso el carcinoma de células basales es mucho más frecuente que el melanoma.


Diagrama con los tumores analizados, a la izquierda, los que se deben princpalmente al factor suerte, a la derecha, los tipos en los que intervienen además factores ambientales y hereditarios.






Con sus datos estadísticos en la mano, los autores dividen los 31 tumores estudiados en dos grandes tipos. En uno figuran el cáncer de pulmón en fumadores, el cáncer de hígado en pacientes con hepatitis C y otros siete tipos en los que factores externos y los hereditarios se suman al riesgo inherente de que esos órganos desarrollen un tumor. En el otro figuran 22 tumores como el cáncer de pulmón en no fumadores, el glioblastoma, la leucemia linfocítica crónica o el cáncer de esófago, cuya causa es primordialmente ese factor suerte basado en la división de las células madre.


El bioestadístico Tomasetti resalta dos conclusiones importantes. La primera es que, aunque hasta ahora el hecho de que una persona no tuviese cáncer a pesar de estar expuesta a compuestos cancerígenos como el humo del tabaco se atribuía a que tiene “buenos genes”, lo cierto es que en la mayoría de casos solo tuvo “buena suerte”. La segunda es que “mientras cambiar los malos hábitos es una ayuda enorme para prevenir algunos tipos de cáncer, esto no es tan efectivo para otros”. “Por eso deberíamos poner más esfuerzo de investigación y recursos en desarrollar formas de detección temprana para detectar esos otros tipos de cáncer en las primeras etapas, cuando aún son curables” concluye.





El investigador de la Universidad de Oviedo Carlos López-Otín es escéptico sobre este estudio. Por un lado, hablar de “mala suerte” en el cáncer puede “conducir a confusión”, dice, y hacer que la gente baje la guardia asumiendo que gran parte de su riesgo de cáncer es inevitable. Por otro, señala, este estudio no aporta conceptualmente nada nuevo, más allá de cuantificar estadísticamente la contribución de factores genéticos, ambientales y los debidos al mero azar.


Un estudio de Science atribuye a la mala suerte dos tercios de los casos de cáncer

Fuente: http://noticias.lainformacion.com/salud/cancer/un-estudio-de-science-atribuye-a-la-mala-suerte-dos-tercios-de-los-casos-de-cancer_SwgiMINU4r5Nmm7D76a1e/


  • Cristian Tomasetti y Bert Vogelstein (Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, Baltimore), restan importancia al papel de factores como la dieta o la genética.

  • El riesgo sería proporcional al número total de divisiones de células madre en los tejidos. A más divisiones, más peligro de fallos, y con ellos de tumor.










Ni la contaminación, el consumo de tabaco, grasa, azúcar o alcohol, o los propios factores hereditarios explican dos tercios de los cánceres. Esa es la conclusión a la que llega un estudio publicado por la revista Science. Sus autores, Bert Vogelstein (Príncipe de Asturias de las ciencias 2004) y Cristian Tomasetti, aseguran que dos tercios de la incidencia de tumores malignos en adultos son fruto de la “mala suerte”. Así, los factores de riesgo habitualmente citados (genética, tabaco, alcohol, dieta, virus, contaminación) intervienen únicamente en un tercio de los casos. Los investigadores creen que el puro efecto del azar pesa mucho más que otras variables en la aparición de la enfermedad. Pero el origen de ese azar, tiene un nombre y se ha cuantificado: son las células madre.


Tomasetti y Vogelstein han estudiado la renovación de las células madre en los tejidos y afirman que a mayor y más frecuente número de divisiones, mayor es el riesgo de cáncer porque en el proceso de división pueden producirse mutaciones que originan los tumores.


Seleccionaron 31 tipos de cáncer y su incidencia en la población de Estados Unidos. Partieron de la base estadística que certifica que el riesgo de padecer cáncer varía mucho según los órganos del cuerpo. Así, existe un 6,9% de riesgo de sufrir un tumor pulmonar a lo largo de la vida, contra un 0,6% de tener un tumor cerebral.


La correlación entre el número total de divisiones de células madre en un órgano determinado y el riesgo de desarrollar cáncer en el tejido se demuestra. Por ejemplo, las células madre del colon, que se dividen cuatro veces más que las del intestino delgado, explicarían por qué hay una mayor incidencia de tumores en un órgano que en otro.


Así los cánceres se dividieron en dos tipos. En el primero, encontraríamos 22 tipos de cáncer (el de páncreas, melanoma, glioblastoma, cáncer de esófago, leucemia linfocítica, tumores de pulmón en no fumadores), donde el papel del azar es predominante. El segundo grupo correspondería a los nueve tumores (cánceres de colon, de pulmón en fumadores, de hígado en enfermos de hepatitis C) en los que otros factores, al margen del azar, sí juegan un pael fundamental.


sábado, 29 de noviembre de 2014

Efficacy of new drug against stem cells that provoke cancer and its metastasis

Fuente: http://medicalxpress.com/news/2014-11-efficacy-drug-stem-cells-provoke.html


Histological section cutting of a primary tumour before and after treatment with Bozepinib.






An Andalusian team of researchers led by the University of Granada has demonstrated the efficacy of a new drug against cancerogenic stem cells, which cause the onset and development of cancer, of relapse after chemotherapy and metastasis. This drug, called Bozepinib, has proved to be effective in tests with mice. The results have been published in the prestigious journal Oncotarget.




Cancerogenic stem cells appear in small quantities in tumours, and one of their important features is that they contribute to the formation of metastasis in different places within the original tumour. Cancerogenic stem cells remain dormant under normal conditions (i.e. they do not divide). Conventional chemotherapy and radiotherapy act upon those cancer cells which are clearly differentiated—i.e. which are undergoing processes of division—but they cannot destroy these dormant cancerogenic stem cells. Actually, after a positive initial response to treatment, many cancer patients suffer a relapse because these cancerogenic stem cells have not been destroyed.


During the last few years, research in fight against cancer has focused on the search for new drugs that can selectively attack these cancerogenic stem cells. If they can be eliminated, the tumour will then be eliminated in its entirety, which will lead to the complete curation of patients.


Scientists in the "Advanced therapies: differentiation, regeneration and cancer" research group led by UGR professor Juan Antonio Marchal have collaborated with Joaquín Campos, from the School of Pharmacy, U. of Granada, and María Ángeles García, from Virgen de las Nieves University Hospital in Granada, as well as with the universities of Jaen and Miami (US) to develop the new drug Bozepinib.





This new drug shows a selective type of activity against cancerogenic stem cells in breast, colon, and skin cancers. "The powerful anti-tumour activity of Bozepinib is due to the inhibition of the HER2 signalling pathway, and to the fact that this drug inhibits the invasiveness and the formation of new vessels in the tumour (angiogenesis)", says prof. Juan Antonio Marchal. Researchers have also revealed the specific mechanism by means of which Bozepinib acts against cancerogenic stem cells.


This new drug proved to be nontoxic for healthy mice when it was intraperitoneally or orally administered, and it also inhibited tumoural growth and the formation of lung metastasis in those mice in which the tumour was induced.


Researchers are currently conducting safety tests and they expect that this new drug, as well as its derivatives, can be run through clinical tests with actual patients in the near future.







More information: "HER2-signaling pathway, JNK and ERKs kinases, and cancer stem-like cells are targets of Bozepinib." Alberto Ramírez, Houria Boulaiz, Cynthia Morata-Tarifa, Macarena Perán, Gema Jiménez, Manuel Picon-Ruiz, Ahmad Agil, Olga Cruz-López, Ana Conejo-García, Joaquín M. Campos, Ana Sánchez, María A. García, Juan A. Marchal. Oncotarget, Vol. 5, No. 11



jueves, 27 de noviembre de 2014

Nueva información sobre la replicación genética podría ayudar en la lucha contra el cáncer

Fuente: http://noticias.lainformacion.com/salud/genetica/nueva-informacion-sobre-la-replicacion-genetica-podria-ayudar-en-la-lucha-contra-el-cancer_UpaMPTwU7nE498KvPMUnz6/


Una nueva línea de investigación de un equipo de la Universidad del Estado de Florida, en Estados Unidos, está ampliando la información sobre cómo se replica el material genético humano y qué significa para las personas con enfermedades en las que se interrumpe ese proceso, como por ejemplo, en el cáncer.


Nueva información sobre la replicación genética podría ayudar en la lucha contra el cáncer






El equipo, dirigido por el profesor del Departamento de Ciencias Biológicas David Gilbert y el investigador post-doctoral Ben Pope, ha analizado en profundidad la forma en la que el ADN y el material genético asociado se replican y organizan dentro del núcleo de una célula.


El documento, que se publica en la edición de la revista 'Nature', arroja luz sobre un tema que ha sido poco estudiado por los investigadores de todo el mundo y que es de gran interés debido a los avances futuros que se pueden lograr con estos hallazgos.


El informe de Pope y Gilbert es una pieza dentro de un gran proyecto multiinstitucional llamado ENCODE, financiado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos. Este esfuerzo multiinstitucional se centró en una revisión integral del genoma del ratón y encontró muchas similitudes y diferencias con el genoma humano.


Además de su propio trabajo en la replicación del ADN, estos científicos también figuran como contribuyentes a la pieza de ENCODE, un esfuerzo puesto en marcha en 2007 para construir un catálogo completo de los elementos funcionales del genoma del ratón y que complementa el anterior proyecto ENCODE humano, cuyo catálogo funcional se hizo público en 2012.


En su informe, Pope y Gilbert examinaron el proceso de replicación en detalle para poder identificar las unidades por las cuales el material genético se replica porque sabían que sucede a intervalos regulares, pero necesitaban conocer dónde están los límites.





"El primer paso fundamental en la comprensión de un fenómeno nuevo en la naturaleza es identificar las unidades de regulación y, por fin, lo tenemos", celebra Gilbert. Los científicos creen que la investigación continua en esta área podría dar lugar a nuevas opciones de tratamiento para pacientes con cáncer y aquellos que podrían beneficiarse de terapias basadas en células madre.


"El proceso está bien conservado en muchas especies, lo que sugiere que es crítico -subraya Pope-- pero realmente no sé por qué. Más investigación nos ayudará a entender por qué este proceso se interrumpe en el cáncer y otras enfermedades".




Por otra parte, la revisión integral del genoma del ratón reveló que un número importante de los genes del ratón no se comportan igual que sus homólogos humanos, lo que sugiere que la ciencia se trendrá que replantear al menos algunas funciones del ratón de laboratorio como organismo modelo.


Durante más de un siglo, el ratón de laboratorio ('Mus musculus') se ha empleado en experimentos que van desde descifrar la enfermedad y la función cerebral a explicar los comportamientos sociales y la naturaleza de la obesidad. El pequeño roedor ha demostrado ser una herramienta biológica indispensable, la base de décadas de profundo descubrimiento científico y progreso médico.


"La suposición ha sido durante mucho tiempo que todo lo que era descubierto en el ratón probablemente sería cierto también en los seres humanos, pero nunca se había evaluado esta idea de forma sistemática", señala Bing Ren, profesor en el Departamento de Medicina Celular y Molecular, líder del Laboratorio de Regulación Génica del Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer de la Universidad de California San Diego, en Estados Unidos, y uno de los autores principales de esta investigación.


"Sabemos ahora que esta suposición no es del todo cierta. Hay un número importante de genes de ratón que son regulados de manera diferente que genes similares en los seres humanos. Las diferencias no son al azar", afirma este experto, cuyos hallazgos son parte de una serie de documentos relacionados que se publican juntos en 'Nature', 'Science' y 'Genome Research' y que se derivan del proyecto ENCODE.



Research team proves the efficacy of new drug against stem cells that provoke the onset and growth of cancer and its metastasis

Fuente: http://canalugr.es/health-science-and-technology/item/74924-research-team-proves-the-efficacy-of-new-drug-against-stem-cells-that-provoke-the-onset-and-growth-of-cancer-and-its-metastasis



An Andalusian team of researchers led by the University of Granada has designed a drug that fights cancerogenic stem cells responsible for the onset and development of cancer, for relapse after chemotherapy, and for metastasis.


The new drug, called Bozepinib, has been successfully tested in mice, and has a selective action against cancerogenic stem cells for breast and colon cancer, as well as melanoma.




An Andalusian team of researchers led by the University of Granada has demonstrated the efficacy of a new drug against cancerogenic stem cells, which cause the onset and development of cancer, of relapse after chemotherapy and metastasis. This drug, called Bozepinib, has proved to be effective in tests with mice. The results have been published in the prestigious journal Oncotarget.


Cancerogenic stem cells appear in small quantities in tumours, and one of their important features is that they contribute to the formation of metastasis in different places within the original tumour. Cancerogenic stem cells remain dormant under normal conditions (i.e. they do not divide). Conventional chemotherapy and radiotherapy act upon those cancer cells which are clearly differentiated—i.e. which are undergoing processes of division—but they cannot destroy these dormant cancerogenic stem cells. Actually, after a positive initial response to treatment, many cancer patients suffer a relapse because these cancerogenic stem cells have not been destroyed.


During the last few years, research in fight against cancer has focused on the search for new drugs that can selectively attack these cancerogenic stem cells. If they can be eliminated, the tumour will then be eliminated in its entirety, which will lead to the complete curation of patients.


Scientists in the “Advanced therapies: differentiation, regeneration and cancer” research group led by UGR professor Juan Antonio Marchal have collaborated with Joaquín Campos, from the School of Pharmacy, U. of Granada, and María Ángeles García, from Virgen de las Nieves University Hospital in Granada, as well as with the universities of Jaen and Miami (US) to develop the new drug Bozepinib.




This new drug shows a selective type of activity against cancerogenic stem cells in breast, colon, and skin cancers. “The powerful anti-tumour activity of Bozepinib is due to the inhibition of the HER2 signalling pathway, and to the fact that this drug inhibits the invasiveness and the formation of new vessels in the tumour (angiogenesis)”, says prof. Juan Antonio Marchal. Researchers have also revealed the specific mechanism by means of which Bozepinib acts against cancerogenic stem cells.


This new drug proved to be nontoxic for healthy mice when it was intraperitoneally or orally administered, and it also inhibited tumoural growth and the formation of lung metastasis in those mice in which the tumour was induced.


Researchers are currently conducting safety tests and they expect that this new drug, as well as its derivatives, can be run through clinical tests with actual patients in the near future.






Bibliography:


HER2-signaling pathway, JNK and ERKs kinases, and cancer stem-like cells are targets of Bozepinib
Alberto Ramírez, Houria Boulaiz, Cynthia Morata-Tarifa, Macarena Perán, Gema Jiménez, Manuel Picon-Ruiz, Ahmad Agil, Olga Cruz-López, Ana Conejo-García, Joaquín M. Campos, Ana Sánchez, María A. García, Juan A. Marchal
Oncotarget, Vol. 5, No. 11


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Picture 1: The authors of this research project. Left to right (front row): Cynthia Morata, Gema Jiménez; (back row): Macarena Perán, Juan Antonio Marchal, Alberto Ramírez, Houria Boulaiz, María Ángel García.









Picture 2: Cancerogenic stem cells






Picture 3: Histological section cutting of a primary tumour before and after treatment with Bozepinib.






Contact:

Juan Antonio Marchal Corrales
Centre for Biomedical Research / Department of Human Anatomy and Embryology, University of Granada
Phone: 958 249 321