Resto de la división celular podría ser responsable de propagar el cáncer.

7 de octubre de 2023

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por Chris Barncard, Universidad de Wisconsin-Madison

Una vez considerado como el basurero de la célula, una pequeña burbuja de material celular llamada remanente del cuerpo medio en realidad contiene material genético funcional con el poder de cambiar el destino de otras células, incluyendo convertirlas en cáncer.

Es sorprendente para muchas personas, según Ahna Skop, profesora de genética de la Universidad de Wisconsin-Madison, que cuando una célula se divide en dos, un proceso llamado mitosis, el resultado no son solo las dos células hijas.

"Una célula se divide en tres cosas: dos células y un remanente del cuerpo medio, un nuevo organelo de señalización", dice Skop. "Lo que nos sorprendió es que el cuerpo medio está lleno de información genética, ARN, que no tiene mucho que ver con la división celular en absoluto, sino que probablemente funcione en la comunicación celular".

En un estudio publicado hoy en la revista Developmental Cell, el laboratorio de Skop y colaboradores del Instituto Pasteur en París, la Facultad de Medicina de Harvard, la Universidad de Boston y la Universidad de Utah analizaron el contenido de los cuerpos medios, que se forman entre las células hijas durante la división, y rastrearon las interacciones de los restos del cuerpo medio liberados después de la división celular. Sus resultados señalan al cuerpo medio como un vehículo para la propagación del cáncer en todo el cuerpo.

"La gente pensaba que el cuerpo medio era un lugar donde las cosas morían o se reciclaban después de la división celular", dice Skop. "Pero lo que es basura para una persona puede ser un tesoro para otra. El cuerpo medio es un pequeño paquete de información que las células utilizan para comunicarse".

La participación del cuerpo medio en la señalización celular y la estimulación de la proliferación celular se ha investigado antes, pero Skop y sus colaboradores querían mirar dentro de los restos del cuerpo medio para obtener más información.

Lo que los investigadores encontraron dentro de los cuerpos medios fue ARN, que es una especie de copia de trabajo del ADN utilizada para producir las proteínas que hacen que las cosas sucedan en las células, y la maquinaria celular necesaria para convertir ese ARN en proteínas. El ARN en los cuerpos medios tiende a ser un plano no del proceso de división celular, sino de las proteínas involucradas en actividades que dirigen el propósito de una célula, incluyendo la pluripotencia (la capacidad de desarrollarse en cualquiera de los muchos tipos de células diferentes del cuerpo) y la oncogénesis (la formación de tumores cancerosos).

"Un remanente del cuerpo medio es muy pequeño. Tiene un tamaño de un micrón, una millonésima parte de un metro", dice Skop. "Pero es como un pequeño módulo lunar. Tiene todo lo que necesita para mantener esa información de trabajo de la célula en división. Y puede alejarse del sitio de la mitosis, entrar en su torrente sanguíneo y aterrizar en otra célula lejana".

Muchos restos del cuerpo medio son reabsorbidos por una de las células hijas que los expulsó, pero aquellos que aterrizan en una superficie distante, como un módulo lunar, pueden ser absorbidos por una tercera célula. Si esa célula ingiere el cuerpo medio, puede comenzar a utilizar el ARN contenido como si fueran sus propios planos.

Investigaciones anteriores mostraron que las células cancerosas son más propensas que las células madre a haber ingerido un cuerpo medio y su carga potencialmente alteradora del destino. Las células madre, que dan origen a nuevas células y son valiosas por su pluripotencia, expulsan muchos cuerpos medios, tal vez para mantener su pluripotencia.

Investigaciones futuras podrían aprovechar el poder del ARN del cuerpo medio para administrar fármacos a las células cancerosas o para evitar que se dividan.

"Creemos que nuestros hallazgos representan un gran objetivo para la detección y la terapia del cáncer", dice Skop, cuyo trabajo está respaldado por los Institutos Nacionales de Salud.

Los investigadores identificaron un gen llamado Arc, que es clave para cargar el cuerpo medio y los restos del cuerpo medio con ARN. Tomado hace mucho tiempo de un virus antiguo, Arc también desempeña un papel en la forma en que las células cerebrales crean recuerdos.

"La pérdida de Arc conduce a la pérdida de ARN en el cuerpo medio y a la pérdida de la información de ARN que llega a las células receptoras", dice Skop. "Creemos que este gen de la memoria es importante para que todas las células se comuniquen con información de ARN".

Sungjin Park, un científico sénior en el laboratorio de Skop, es el autor principal del nuevo estudio. Skop y sus colaboradores también tienen una patente pendiente sobre dos nuevos métodos que facilitan el aislamiento de las estructuras del cuerpo medio de los medios celulares o suero sanguíneo, mejorando la detección del cáncer.

Journal information: Developmental Cell

Provided by University of Wisconsin-Madison