Cáncer capítulo 3: Más SUPERHÉROES que una peli de Marvel

¿Cómo se llaman los superhéroes que nos protegen contra el cáncer? ¿Llevan capa o mallas ajustadas? ¿Son hombres o son mujeres? ¿Cuáles son sus increíbles superpoderes? ¿Quieres conocerlos? ¡Vamos allá!

Tras los anteriores capítulos de esta peculiar saga ya hemos indagado un poquito en cómo es a nivel general la dinámica del cáncer y en cómo se dividen nuestras células. Así que hoy vamos a darle papel protagonista a todos esos genes y proteínas superhéroes que luchan contra viento y marea para hacer que todo funcione bien y que no desarrollemos cáncer. Como os podréis imaginar, un proceso tan importante como la división celular, en el que un error podría ser catastrófico, deberá tener una regulación milimétrica, ¿no creéis?

Antes de meternos en materia de superhéroes propiamente dicha, hay que resaltar que la regulación del ciclo celular se produce tanto a nivel interno de cada célula así como a nivel externo. La regulación externa abarca todas las señales que no son propias de la célula que se va a dividir, pero que favorecen que se «reproduzca»: encender velas, poner rosas rojas, abrir una botella de champán, escuchar música romántica… ¡Lo típico! A nivel celular, todas estas señales se traducen en la presencia de  agentes mitógenos, factores de crecimiento secretados por las células vecinas  y en la activación de diferentes vías de señalización.

Pero hoy nos vamos a centrar en la regulación interna de las células. Todos los elementos que regulan el ciclo celular a nivel interno se pueden dividir en dos tipos,  los «aceleradores» y los «frenos«. Como bien nos insinúan ya sus nombres, los «aceleradores» van a hacer que el ciclo avance dando lugar a la creación de dos preciosas células hijas, y por el contrario, los «frenos» van a provocar una parada del ciclo, la inducción del estado de quiescencia (reposo) o, en los casos más drásticos, de muerte celular (apoptosis). ¿Fácil no? (Y ahora todos los investigadores de cáncer riéndose…). Como comprenderéis, esto que hemos explicado de manera tan simple, a nivel celular abarca multitud de procesos, de cascadas de activación de proteínas complejísimas, de genes y más genes con nombres rarísimos. Así que vamos a hacer un «Regulación interna del ciclo celular para Dummies» y ver los puntos más importantes de una manera simplificada (se trata de entretener, y no de asustar a los lectores).

Puntos de Control del Ciclo Celular

En los puntos de control se van a examinar tanto las señales internas como externas que le llegan a la célula para comprobar que es «apta» para dividirse. Es algo parecido a pasar la ITV del coche: la célula va a tener que pasar una serie de pruebas donde se va a revisar que todo está perfecto para dividirse. ¿Os chivo las preguntas? ¡Vamos allá!

1ª Prueba: ¿La célula es suficientemente grande para dividirse? ¿Tienen las reservas energéticas y nutrientes necesarios para llevar a cabo el ciclo? ¿Recibe señales externas que le inducen la división?

A esta fase se le conoce como Punto de Control en G1. Igual que ocurre cuando vamos a pasar la ITV a nuestro coche, en esta etapa todo tiene que ser un «SÍ» claro para avanzar, y por si os lo preguntáis, al igual que ocurre con el coche, poner pucheritos no te va a servir de nada si no cumples…

Además, es necesario que las células vecinas «avalen» este proceso de división liberando agentes mitógenos necesarios para que la célula continúe con el ciclo celular (¡hay que tener amigos en todas partes!).

2ª Prueba: ¿Está dañado el material genético? ¿Se ha producido una duplicación perfecta del ADN?

De nuevo la única respuesta correcta es «SÍ». En este Punto de Control en G2, se va a hacer una revisión exhaustiva de la replicación del ADN, detectando cualquier posible fallo en su secuencia.

3ª Prueba: ¿Están unidas las cromátidas hermanas al huso acromático correctamente? ¿Se van a separar correctamente?

¡Ya estamos cerquita del sobresaliente! Una vez que tenemos dos copias exactamente iguales de ADN, se tiene que asegurar que cada célula hija va a recibir una copia correctamente. Si todo va bien y de nuevo hemos recibido un «SÍ», la célula va a superar el último examen conocido como Punto de Control M o Punto de control del Huso.

Y una vez que conocemos los puntos de control… ¡¡¡Vamos allá de una vez a conocer a los superhéroes protagonistas!!!

1. Ciclinas

Si hay un regulador por excelencia del ciclo celular, son las ciclinas. Las ciclinas son un conjunto de proteínas de diferente naturaleza que se van a ir sintetizando y degradando a lo largo ciclo. Cada ciclina va a estar asociada a una fase o transición del ciclo, de tal manera que se va a sintetizar en esa fase concreta y va a ser degradada en cuanto se complete. La función de las ciclinas es unirse a las CDKs (quinasas dependientes de ciclinas) y activarlas.

2. CDKs

Las CDKs son enzimas cuya función es activar o desactivar otras proteínas, es decir, son las encargadas de apretar o no los interruptores del ciclo celular. Sin embargo, las CDKs por sí solas son inactivas. Para que se pongan en marcha, es necesario que se una a ellas una ciclina, y forme un complejo ciclina-CDK activo.

Vamos a poner un ejemplo que yo creo que nos puede ayudar. Si como yo tenéis la suerte de haber crecido con hermanos, sabéis que siempre hay alguno al que se le ocurre una maldad, como por ejemplo, encender el interruptor de los aspersores y mojar a toda la gente que esté en el jardín. El hermano más travieso suele ser el más pequeño, y por eso, aunque sabe bien dónde está el interruptor y cómo se aprieta (interpretaría el papel de las CDKs), necesita de otro hermano mayor para que le coja en brazos para que pueda alcanzar el botón de encendido (éste sería la ciclina). De tal forma que el complejo formado por ambos (Ciclina-CDKs) es capaz de activar el interruptor y con ello completar su cruel hazaña. Obviamente, el hermano no ejecutor (la ciclina) desaparece de la «escena del crimen» tan pronto como la maldad ha sido realizada, no vaya a ser que le incriminen en el delito. Pues esto es algo similar, pero sin delito de por medio.

3. mTorr

Este gen se activa con la presencia de nutrientes, por lo tanto va a encargarse del primer punto de control del ciclo. La función principal de mTorr es revisar si la despensa de las células está lo suficientemente llena para que se produzca la división celular. Si hay suficientes nutrientes en la célula para llevar a cabo la división celular, mTorr se activa induciendo la síntesis de los ribosomas e inhibiendo la autofagia. Si por el contrario, no hay nutrientes suficientes, mTorr se mantiene inactivo y el ciclo no avanza.

4. Retinoblastoma

El Retinoblastoma es un gen supresor de tumores ya que  mientras está activo mantiene las células en fase G0, es decir, en reposo. ¿Cómo lo hace? Pues cuando está activo se une a un factor de transcripción llamado E2F, dejándolo fuera de juego. Como la función de E2F es sintetizar ciclinas (aceleradores del ciclo), si E2F está bloqueado, el ciclo no avanza.

La inactivación del Retinoblastoma para dar luz verde a la división, requiere de muchas señales que garanticen que la célula está preparada. Mientras no haya estímulos suficientes que lo aseguren, el Retinoblastoma estará activo inhibiendo E2F y por lo tanto, inhibiendo la producción de ciclinas. Este punto de restricción tan intenso permite que la célula acumule todo lo necesario para entrar en la fase S. Es como una madre mientras haces la digestión, hasta que no has alcanzado las 2 horas de digestión nada de meterte en el agua.

5. P53

Si tenemos que elegir un superhéroe del cáncer, sería P53, conocido comúnmente como «Guardián del Genoma«. Y es que P53 hace méritos para ganarse el galardón de superhéroe, no cabe duda.

Su función es detectar fallos en el material genético y, si los reconoce, inducir la parada del ciclo a través de P21 o si el fallo es muy importante, promover la apoptósis o muerte celular (no se anda con bobadas no…). No solo se encarga de detectar fallos, sino que también se activa cuando detecta alteraciones en el entorno, por ejemplo cuando detecta la aparición de muchos agentes mitógenos… ¡Vamos que está siempre alerta! ¿Es o no es un superhéroe?

6. APC

APC es el «Complejo Promotor de la Anafase». Su función es degradar a las ciclinas (aceleradores del ciclo) una vez que han cumplido su función.

Es la hora de jugar….

Imagínate que eres un villano y quieres provocar una catástrofe en el control sobre el ciclo celular, ¿a qué superhéroe eliminarías?

Probablemente tu mente de villano habrá pensado eliminar en primer lugar a p53… ¡Obvio! ¡Eliminemos al protector!  ¿Qué hemos provocado con su liquidación?

En primer lugar hemos provocado que el ciclo no se pare, pero también hemos provocado que no haya control sobre la reparación del genoma, con lo que la probabilidad de que se produzcan mutaciones en más genes implicados en el ciclo aumenta, y por tanto, va a existir una mayor probabilidad de pérdida de control del ciclo… ¡Bien elegido! ¡Tienes buena mente de villano! P53 está mutado en el 100 % de los cánceres humanos.

Quizás también hayas pensado en eliminar al Retinoblastoma, astuto también, no cabe duda. Si lo eliminamos, podremos tener un ciclo siempre activo… No está mal para un principiante en esto del cáncer…

Pues a este juego de héroes y villanos es al que se enfrentan nuestras células… pero esta aventura la dejamos para el próximo capítulo.

¿Te ha gustado? ¡No dudes en compartir!
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin
Email this to someone
email

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Información básica sobre Protección de Datos Responsables: Alba Mª García Lino e Indira Álvarez Fernández Finalidad: Gestionar los comentarios Legitimación: Aceptación expresa de la Política de privacidad. Duración: Hasta solicitud de eliminación Derechos: Acceso, rectificación, cancelación y supresión de los datos