Su investigación permite, por primera vez, el estudio exhaustivo de la síntesis de los ribosomas

La producción exacerbada de ribosomas es uno de los principales mecanismos de crecimiento de las células tumorales

Investigadores del Centro de Investigación del Cáncer (CIC-IBMCC) y del CIBER de Cáncer han desarrollado un nuevo método que permite, por primera vez, el estudio exhaustivo de la síntesis de los ribosomas en células humanas. Así, pueden descubrir cómo las células tumorales producen estos ribosomas para crecer más rápidamente.

Según estos científicos españoles, este nuevo método ha hecho posible la identificación de nuevos pasos y componentes implicados en la fabricación de estas nanomáquinas moleculares encargadas de fabricar las proteínas, las moléculas que constituyen los bloques estructurales de todas las células de nuestro organismo.

El trabajo, publicado en la revista Nature Communications, permite también estudiar en detalle puntos críticos en los procesos de algunas enfermedades hereditarias y en la progresión del cáncer, y abre la puerta a la búsqueda de nuevas dianas terapéuticas.

Los investigadores explican que el interés por entender cómo se fabrican los ribosomas en las células humanas «se ha disparado» en los últimos años, tras descubrirse que alteraciones en su síntesis son la causa de una amplia gama de enfermedades en humanos. «Por ejemplo, hay una serie de enfermedades genéticas, denominadas ribosomopatías, que se originan como consecuencia de defectos en alguno de los pasos que median la formación de estas nanomáquinas.

Producción exacerbada de ribosomas

Por otro lado, se sabe ahora que la producción exacerbada de ribosomas es uno de los mecanismos que permiten a las células tumorales crecer más rápidamente. Esto ha llevado, por ejemplo, al desarrollo en años recientes de fármacos que tienen como dianas algunos elementos implicados en la fabricación de los ribosomas», comentan.

Así, argumentan que un «problema» que ha impedido hacer progresos significativos en este campo ha sido la «falta» de técnicas idóneas que permitiesen purificar y analizar cada uno de los pasos y elementos moleculares que están implicados en la fabricación de los ribosomas en las células humanas. «El obstáculo al que se enfrentaban los investigadores era la dificultad de extraer de forma eficiente estos componentes», apuntan.

«Eso hizo que, hasta ahora, la mayor parte de lo que se conocía de la fabricación de ribosomas se debía a estudios de microorganismos más fácilmente manipulables desde un punto de vista experimental como las levaduras o las bacterias. Debido a este problema, existían, y todavía existen, múltiples lagunas sobre cómo funciona ese complejo proceso biosintético en humanos y si éste es similar o no a lo descrito en microorganismos.

Esto dificultaba también la identificación de puntos débiles que permitan inhibir de forma eficiente este proceso en células tumorales», apostillan.

Detalles del estudio

Para lidiar con este problema, se propusieron desarrollar un nuevo método que permitiera, por primera vez, visualizar, purificar y caracterizar varios elementos que participan en la fabricación de ribosomas en células humanas tanto normales como cancerosas. La aplicación de esta nueva técnica ha permitido caracterizar nuevos componentes de esa maquinaria en células tumorales, identificar moléculas esenciales de dicho proceso y descubrir pasos en la fabricación de los ribosomas que son específicos de las células humanas.

Asimismo, los investigadores españoles han descubierto un nuevo paso en el proceso de fabricación de los ribosomas que se encuentra alterado en la diskeratosis congénita, una enfermedad hereditaria humana que conlleva graves alteraciones cutáneas y una alta predisposición a desarrollar anemia y leucemia.

«Este nuevo método, desarrollado a lo largo de los últimos seis años, nos ha permitido por primera vez abrir la puerta de una habitación oscura que no conocíamos hasta ahora: cómo era la formación de los ribosomas, unas nanomáquinas muy complejas que para fabricarse necesitan múltiples pasos y cientos de componentes«, explica la líder del trabajo, Mercedes Dosil.

Junto con los hallazgos ya realizados en el trabajo, la doctora ha indicado que este nuevo método será de aplicación a partir de ahora para estudiar «de forma cada vez más precisa todos los pasos de la formación de esta maquinaria celular, lo que permitirá también saber mucho mejor la base molecular del cáncer y varias enfermedades hereditarias que, hasta ahora, estaban muy poco estudiadas».

«Otro punto de interés futuro es que este método nos permitirá identificar dianas terapéuticas para la búsqueda de nuevas herramientas para el tratamiento contra alguna de estas enfermedades«, ha concluido Blanca Nieto, una de las investigadoras coautoras de este trabajo.