Imagen: Christopher Meder. Fuente: PhotoXpress.
Investigadores del grupo de Melanoma del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), integrado por profesionales del servicio de Dermatología, Oncología y Anatomía Patológica, liderados por Juan Ángel Recio, han descubierto que la proteína LKB1 es esencial para iniciar el proceso de reparación del ADN dañado por la radiación ultravioleta. El hallazgo, publicado en Plos Genetics, permitirá entender un factor de riesgo más para sufrir cáncer de piel.
La radiación ultravioleta, primera causa del cáncer de piel y de su envejecimiento prematuro, causa alteraciones en el material genético de las células (genes mutados), que pueden provocar el desarrollo de un cáncer. Para poder descifrar los mecanismos que conducen a la creación de los tumores de la piel, es necesario entender las bases moleculares de la respuesta celular al daño en el ADN causado por la radiación solar.
El objetivo del estudio del VHIR era determinar las posibles causas que contribuyen a que la radiación solar provoque la aparición de tumores de piel. En particular, cómo participa en estos procesos LKB1, que es una proteína mutada en algunos tumores humanos.
Para llevar a cabo el estudio, el equipo del VHIR inactivó en un grupo de ratones una de las dos copias de la proteína LKB1. Los investigadores sometieron a una sola dosis fisiológica de radiación ultravioleta a ratones recién nacidos, equivalente a la que puede sufrir un niño sin protección expuesto al sol en pleno verano durante tres horas.
Los resultados, asegura Recio, han sido sorprendentes, ya que los animales desarrollaron cáncer de piel cinco meses antes de lo esperado. “Los ratones en los que inactivamos la proteína desarrollaron en tan solo un mes un tipo de tumor asociado al daño crónico por radiación solar, que es el que acostumbran a presentar agricultores, pescadores o personas que han estado expuestas al sol durante mucho tiempo”, afirma el investigador en la nota de prensa del VHIR.
La radiación ultravioleta, primera causa del cáncer de piel y de su envejecimiento prematuro, causa alteraciones en el material genético de las células (genes mutados), que pueden provocar el desarrollo de un cáncer. Para poder descifrar los mecanismos que conducen a la creación de los tumores de la piel, es necesario entender las bases moleculares de la respuesta celular al daño en el ADN causado por la radiación solar.
El objetivo del estudio del VHIR era determinar las posibles causas que contribuyen a que la radiación solar provoque la aparición de tumores de piel. En particular, cómo participa en estos procesos LKB1, que es una proteína mutada en algunos tumores humanos.
Para llevar a cabo el estudio, el equipo del VHIR inactivó en un grupo de ratones una de las dos copias de la proteína LKB1. Los investigadores sometieron a una sola dosis fisiológica de radiación ultravioleta a ratones recién nacidos, equivalente a la que puede sufrir un niño sin protección expuesto al sol en pleno verano durante tres horas.
Los resultados, asegura Recio, han sido sorprendentes, ya que los animales desarrollaron cáncer de piel cinco meses antes de lo esperado. “Los ratones en los que inactivamos la proteína desarrollaron en tan solo un mes un tipo de tumor asociado al daño crónico por radiación solar, que es el que acostumbran a presentar agricultores, pescadores o personas que han estado expuestas al sol durante mucho tiempo”, afirma el investigador en la nota de prensa del VHIR.
Carcinoma
En concreto, los ratones transgénicos a los que les quitaron una copia de LKB1 desarrollaron un carcinoma de células escamosas de la piel asociado a un defecto de la reparación del ADN dañado. Estos datos han sido corroborados en dos modelos animales adicionales de melanoma que se harán públicos en breve.
Los investigadores no solo han descubierto que LKB1 juega un papel esencial como sensor de la reparación del daño, sino que también las células con el ADN dañado son más resistentes a la muerte celular. “Al no poder LKB1 desarrollar su función, se favorece la acumulación de células mutadas y el desarrollo de tumores”, indica el autor principal del estudio.
Tras estudiar la función de la proteína en los modelos animales, los investigadores recogieron muestras de pacientes con cáncer de piel. Detectaron que en la mitad de los casos, los tumores mostraban poca o ninguna expresión de LKB1 en todas las fases de la enfermedad, pero especialmente en áreas de la piel expuestas al sol, como la frente y la nariz.
Según Recio, este descubrimiento sugiere que “la pérdida de expresión de la proteína es un evento precoz y que muy probablemente contribuye al desarrollo del cáncer inducido por la radiación ultravioleta”.
En concreto, los ratones transgénicos a los que les quitaron una copia de LKB1 desarrollaron un carcinoma de células escamosas de la piel asociado a un defecto de la reparación del ADN dañado. Estos datos han sido corroborados en dos modelos animales adicionales de melanoma que se harán públicos en breve.
Los investigadores no solo han descubierto que LKB1 juega un papel esencial como sensor de la reparación del daño, sino que también las células con el ADN dañado son más resistentes a la muerte celular. “Al no poder LKB1 desarrollar su función, se favorece la acumulación de células mutadas y el desarrollo de tumores”, indica el autor principal del estudio.
Tras estudiar la función de la proteína en los modelos animales, los investigadores recogieron muestras de pacientes con cáncer de piel. Detectaron que en la mitad de los casos, los tumores mostraban poca o ninguna expresión de LKB1 en todas las fases de la enfermedad, pero especialmente en áreas de la piel expuestas al sol, como la frente y la nariz.
Según Recio, este descubrimiento sugiere que “la pérdida de expresión de la proteína es un evento precoz y que muy probablemente contribuye al desarrollo del cáncer inducido por la radiación ultravioleta”.
Referencia bibliográfica:
Rosaura Esteve-Puig et al.: A Mouse Model Uncovers LKB1 as an UVB-Induced DNA Damage Sensor Mediating CDKN1A (p21WAF1/CIP1) Degradation. PLoS Genetics (2014). DOI: 10.1371/journal.pgen.1004721.
Rosaura Esteve-Puig et al.: A Mouse Model Uncovers LKB1 as an UVB-Induced DNA Damage Sensor Mediating CDKN1A (p21WAF1/CIP1) Degradation. PLoS Genetics (2014). DOI: 10.1371/journal.pgen.1004721.