Investigadores israelíes han identificado un interruptor molecular que actúa como un punto de decisión entre la supervivencia y la muerte de las células sometidas a estrés. El hallazgo, centrado en las proteínas DNAJB12 y DNAJB14 y en la señalización del retículo endoplásmico, podría aportar nuevas pistas para combatir la resistencia de algunos tumores a la quimioterapia.

Un estudio de la Universidad Ben-Gurión del Néguev, en Israel, ha identificado un mecanismo molecular que ayuda a determinar si una célula humana sometida a estrés intenta sobrevivir o entra en apoptosis, el proceso de muerte celular programada.

El hallazgo, publicado en la revista Redox Biology, sitúa en el centro de esa decisión el comportamiento de dos proteínas auxiliares, DNAJB12 y DNAJB14. Los investigadores plantean que este mecanismo podría abrir una vía para abordar uno de los grandes problemas de los tumores agresivos: su capacidad para resistir tratamientos como la quimioterapia.

El eje del descubrimiento está en el retículo endoplásmico (RE), estructura celular encargada de fabricar y plegar proteínas. Cuando el RE sufre estrés, puede activar una respuesta adaptativa denominada señalización del retículo endoplásmico al citosol, o ERCYS.

En ese contexto, determinadas proteínas pueden adquirir funciones que ayudan a la célula a soportar la situación adversa. Estudios previos habían relacionado esta vía con la supervivencia de células tumorales y con mecanismos capaces de frenar proteínas implicadas en la respuesta antitumoral y en la muerte celular, según se explica en una nota de prensa.

El nuevo trabajo muestra que ERCYS no funciona simplemente como un mecanismo de "encendido o apagado": tiene en realidad una ventana de actividad determinada por el estado químico de la célula. Ante un estrés moderado del retículo, DNAJB12 y DNAJB14 mantienen una estructura estable gracias a enlaces químicos dentro de las propias proteínas.

En ese estado, facilitan la salida de proteínas del RE hacia el citosol y, al mismo tiempo, contribuyen a mantener bajo control otras proteínas que favorecen la apoptosis o muerte celular. El resultado es una respuesta de adaptación que aporta tiempo a la célula para recuperar su equilibrio.

Un interruptor molecular determina si las células sobreviven al estrés o activan la apoptosis. / Crédito: Dr. Eid Ifbaria.

La situación cambia cuando el estrés se vuelve intenso o cuando predominan condiciones más desfavorables. Los experimentos indican que aumenta el glutatión intracelular, un componente central del sistema antioxidante celular, y que ese entorno rompe los enlaces que ayudan a estabilizar DNAJB12 y DNAJB14: las dos proteínas quedan entonces expuestas a su degradación.

En ese momento comienza un proceso de "autodestrucción" programada: el mismo sistema que permite a la célula hacer frente al estrés deja de ser operativo cuando se supera un determinado umbral y da paso a un programa de muerte celular. Para llegar a estas conclusiones, los autores utilizaron varios modelos experimentales de estrés.

Emplearon fármacos con mecanismos diferentes y condiciones reductoras, y analizaron el comportamiento de las proteínas en distintas líneas celulares humanas. También observaron el fenómeno en modelos de hipoxia y reoxigenación en células cardíacas. Según el equipo científico, estos resultados sugieren que la misma maquinaria podría tener interés fuera del cáncer, por ejemplo para estudiar cómo limitar la muerte celular asociada a lesiones isquémicas.

Desde el punto de vista oncológico, ERCYS puede proporcionar una especie de refugio molecular a las células sometidas a condiciones adversas. Los investigadores señalan que los tumores pueden apoyarse en esta vía para tolerar su microambiente y resistir tratamientos. Por eso, una estrategia capaz de alterar DNAJB12 y DNAJB14 podría retirar una defensa y facilitar que las células cancerosas entren en apoptosis.

Fuente: Levante - EMV