El trabajo del CNIO se centra en la proteína URI

La radioterapia intensiva no solo daña a las células tumorales, también afecta a las sanas. Este perjuicio incluso provoca que en muchas ocasiones haya que interrumpir las sesiones para no seguir perjudicando al organismo, lo que reduce las posibilidades de éxito. Pero ahora se abre una nueva puerta a la hora de evitar estos efectos secundarios.

Científicos del Grupo de Factores de Crecimiento, Nutrientes y Cáncer del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han publicado en Science un hallazgo que podría ser de utilidad para proteger las células intestinales sanas del impacto de la radiación. Las implicaciones del descubrimiento, desarrollado en ratones, podrían revolucionar la forma en la que el ser humano se enfrenta a la exposición a grandes dosis de radiación, tanto en la oncología como en otros ámbitos como son los viajes espaciales o los ataques y accidentes nucleares. 

La clave de este trabajo está en URI, una proteína de la que aún no se comprenden bien todas sus funciones. Estudios previos del mismo grupo habían observado que unos niveles de expresión anormales de la proteína en algunos órganos pueden provocar tumores.

En este hallazgo que ahora ve la luz los investigadores han descubierto que unos niveles altos de la proteína URI protegen a los ratones de los daños intestinales producidos por la radiación, mientras que niveles bajos o su supresión llevan al desarrollo de síndrome gastrointestinal y a su fallecimiento.

Aplicaciones reales

“A semejanza del pH o la temperatura, que tienen que mantenerse en unos niveles equilibrados para el correcto funcionamiento del cuerpo, URI también parece contar con una ventana muy estrecha de equilibrio que determina el correcto funcionamiento de otras proteínas: cuando sus niveles están por encima o por debajo de esa ventana, puede promover tumores o proteger contra su desarrollo, así como el de otras enfermedades”, afirma Nabil Djouder, jefe del Grupo de Factores de Crecimiento, Nutrientes y Cáncer del CNIO y autor principal del estudio.

Como explica en declaraciones a Innovaspain Almudena Chaves-Pérez, investigadora predoctoral y primera firmante del estudio, en su trabajo describen “el mecanismo por el cual URI protege al intestino de los efectos secundarios de la radiación”. Se han centrado, por tanto, en tumores localizados en la cavidad gastrointestinal (páncreas, hígado, próstata...). “Además, estamos investigando si altos niveles de URI tienen efecto protector en otros órganos afectados por la radioterapia, como, por ejemplo, la piel”, añade.

Los investigadores Nabil Djouder y Almudena Chaves-Pérez

“Si los niveles de URI son bajos, se activa c-MYC y las células intestinales se vuelven sensibles a la radioterapia”, responde al ser preguntada sobre cuándo estará operativo en los hospitales su hallazgo. “Por ello, los inhibidores de c-MYC podrían ser una nueva forma de paliar los efectos secundarios sufridos a causa de la radiación. Estos inhibidores ya se encuentran en ensayos clínicos para el tratamiento de tumores. Por ello, aunque es difícil dar un tiempo estimado para su aplicación, creemos que este hecho podría facilitar su entrada en el mercado”.

Aparte del ámbito oncológico, Djouder cree que “este descubrimiento podría ayudar a proteger al organismo de los efectos secundarios de altas dosis de radiaciones emitidas durante los accidentes y los ataques nucleares o la exposición a los rayos cósmicos que, a día de hoy, hace que sean inviables los viajes espaciales de larga duración”.

Desarrollo de la investigación

Los investigadores del CNIO crearon tres modelos de ratón modificados genéticamente, los primeros modelos experimentales diseñados para estudiar específicamente el papel de URI y los efectos de la radiación en el intestino: uno de ellos de control para rastrear dónde se expresa exactamente esta proteína en el intestino, otro con niveles altos de URI en este órgano y un tercero en el que eliminaron el gen para disminuir los niveles de URI en el epitelio intestinal.

Los ratones control revelaron que, para proteger y reparar este órgano, URI se expresa en una población específica de células madre durmientes localizadas en unas oquedades intestinales llamadas criptas de Lieberkühn. URI protege a estas células de la toxicidad inducida por niveles altos de radiación. “Hemos descubierto que, una vez finalizada la radioterapia, son estas células las encargadas de regenerar el intestino”, dice Chaves-Pérez. “Hasta ahora, había mucho debate sobre cuál era la población de células madre encargadas de esta tarea”.

Después de ser sometidos a radiación, los ratones diseñados para expresar altos niveles de URI sobrevivieron al síndrome gastrointestinal en un 100 % de los casos, cuando, en condiciones normales, fallece hasta un 70 % de ellos. En cambio, los ratones sin el gen murieron en su totalidad por el síndrome.

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