El estudio, publicado recientemente en la revista Communications Biology, identificó un nuevo mecanismo mediado por la proteína KANSL2, involucrado en el desarrollo y crecimiento de un tumor cerebral altamente maligno llamado glioblastoma.

El glioblastoma es uno de los tumores de cerebro más agresivos, que afecta a alrededor de 3 personas cada 100.000. Es un tumor que crece rápido, y suele reaparecer incluso luego de tratamientos intensivos, por ende, es una enfermedad muy difícil de tratar. Entender cómo se sostiene este crecimiento descontrolado y cuál es el mecanismo que regula la identidad celular de glioblastoma es uno de los desafíos del grupo de investigación “Células madre tumorales y plasticidad celular”, dirigido por la Dra. Carolina Perez-Castro.

La proteína KANSL2 -que fue identificada años atrás por el grupo de Perez-Castro junto a colegas del FLENI-, se encuentra elevada en células de glioblastoma, y cumple un rol importante en la formación del tumor mediante el sostenimiento de la propiedad de célula madre y la heterogeneidad de células cancerígenas. Un nuevo estudio publicado en Communications Biology junto a colaboradores locales e internacionales, demostró que KANSL2 promueve, además, la producción de ribosomas en células de glioblastoma mediante regulación epigenética, impulsando así el crecimiento del tumor.

La fábrica productiva de la célula

Para crecer y dividirse, todas las células necesitan producir proteínas. Y para eso, cuentan con unas estructuras fundamentales llamadas ribosomas, que funcionan como pequeñas fábricas dentro de la célula.

En células cancerosas, este sistema suele estar hiper-activado: cuantos más ribosomas, más proteínas y más capacidad de crecer y multiplicarse. “Producir proteínas es muy importante para la multiplicación celular. Entonces, si bien KANSL2 regula cosas que hacen a la agresividad de este tipo de tumores, lo que este paper viene a demostrar es que una de sus funciones tumorigénicas es regular la biogénesis de los ribosomas y como consecuencia, la capacidad de producir proteínas”, explica Perez-Castro.

“Una de las cosas que pudimos ver es que KANSL2 se desplaza al nucléolo —crucial para la producción y ensamblaje de los ribosomas—, de forma coordinada y dinámica con el ciclo celular para estimular la producción de ARN ribosómico”, afirma Agustín Morellato, postdoc en el grupo. “Encontramos además que KANSL2 facilita este proceso, en parte, haciendo más accesible a los factores necesarios para producir a los ribosomas”, comenta Nicolás Budnik, primer autor del trabajo.

La proteína KANSL2 entonces activa la producción de los genes necesarios para producir más proteínas y sostener la proliferación celular. “Como confirmación de este descubrimiento, vimos que cuando a una célula se le disminuyen los niveles de esta proteína, produce menos ribosomas y cuando se le aumentan, produce más”, agrega Budnik.

Detección por inmunofluorescencia de KANSL2 endógeno en células de glioblastoma, donde se evidencia su presencia nucleolar (círculos rojos en el interior del núcleo celular).
Agustín Morellato, Carolina Perez-Castro y Nicolás Budnik (de izq. a der.).

Este hallazgo explica entonces cómo el glioblastoma sostiene su enorme capacidad de crecimiento: potenciando la producción de ribosomas y, con ello, la síntesis de proteínas.

En definitiva, el trabajo revela que KANSL2 actúa como un regulador clave de la “fábrica productiva” del glioblastoma, conectando la regulación epigenética con la capacidad de las células tumorales para crecer, sostenerse y regular su identidad celular. En un tipo de cáncer donde las opciones terapéuticas siguen siendo limitadas, entender estos mecanismos es un paso fundamental para pensar en potenciales blancos terapéuticos.

Este trabajo ha sido posible gracias a la colaboración de los laboratorios del Dr. Joaquín M. Espinosa en la Universidad de Colorado Boulder y de la Dra. Asifa Akhtar en el Instituto Max Planck de Inmunobiología y Epigenética, y demás colegas involucrados:

Lista de autores:

  • Nicolás Budnik, Lucía Canedo, Agustín E. Morellato, Marina B. Cuenca, Martina Garmendia, Sergio Senin, Sebastián A. Romano & Carolina Perez-Castro (Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires, IBioBA-CONICET-Max Planck).
  • Marina B. Cuenca (Present address: European Molecular Biology Laboratory (EMBL) Barcelona, España)
  • Zdenek Andrysik, Linda Crnic, Michael W. Graner & Joaquín M. Espinosa (Universidad de Colorado, Estados Unidos)
  • Guillermo A. Videla-Richardson (Laboratorio de Investigación Aplicada a Neurociencias (LIAN). Instituto de Neurociencias (INEU, FLENI-CONICET), Argentina).
  • Ken Kobayashi (Laboratorio de Agrobiotecnología, Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular (FBMC), Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental Aplicada (IBBEA-CONICET-UBA), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA, Argentina).
  • Yilong Zhou, Meike Wiese & Asifa Akhtar (Instituto Max Planck de Inmunobiología y Epigenética, Friburgo, Alemania).