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Survivin molecule structure

Si bien la muerte celular parece algo nefasto, es esencial para el buen funcionamiento de nuestro cuerpo. Lo malo es que las células cancerosas se convencieron de que no deben morir, y no lo hacen.

Ahora, los investigadores que estudian la manera en que las células normales mueren, podrían estar más cerca de comprender por qué las células cancerosas no cumplen con esa norma. Los científicos han descripto la estructura de una proteína bautizada como "survivina", que se encuentra en altas concentraciones en las células cancerosas. Esta sustancia parece bloquear el mecanismo de muerte celular, convirtiendo a las células cancerosas en inmortales.

Células peligrosas

Las células del organismo deben autodestruirse para beneficio de la totalidad. Y eso se produce por diferentes motivos: durante el desarrollo embrionario; cuando las células se infectan con un virus; o como resultado del envejecimiento. Las células que ignoran su ciclo natural y continúan dividiéndose pueden derivar en un desarrollo anormal o, en el caso de las ciertas mutaciones, en cáncer.

La survivina es una de las tantas proteínas que actúan impidiendo la muerte celular, también llamada muerte programada o apoptosis. Esta sustancia se encuentra en altas concentraciones en las células embrionarias, que se multiplican rápidamente para formar el feto. Sin embargo, la survivina no está presente en las células adultas. Lo que llamó la atención de los investigadores es el hecho de que la survivina se encuentra a menudo, en muy altas concentraciones, en las células cancerosas, incluyendo tumores mamarios, de pulmón, próstata y colon. "Es como si la survivina le permitiera a la célula escabullirse del proceso apoptótico", comentó Joseph Noel, profesor asociado de biología estructural en el Instituto Salk de Estudios Biológicos (Salk Institute for Biological Studies), en La Jolla, California. "Eso significa que la célula no entra en el proceso de muerte programada y sigue de largo, viviendo y multiplicándose".

Los investigadores averiguaron la estructura molecular de la survivina mediante X-ray crystallography y publicaron los resultados en la revista Nature Structural Biology. "Sabíamos que la proteína existía, pero no cómo funcionaba en el interior de la célula. La estructura molecular nos brinda claves para inferir este funcionamiento", dijo Noel.

Laptop showing 3-D rendering

"La forma tridimensional de una molécula es clave para su funcionamiento. Nos da adem[as un punto de partida para trabajar con técnicas de laboratorio que permiten diseñar nuevas drogas para activar o descativar ciertas proteínas. En el caso de la survivina, nos gustaría desarrollar una molécula pequeña, sintetizada en el laboratorio, que tenga la capacidad para desactivar a la survivina".

¿Cómo trabaja la survivina?

Cada célula está equipada con una maquinaria proteica sofisticada, responsable de la regulación de la muerte celular. En las células sanas, un grupo de proteínas mantiene a los "verdugos" a raya, hasta que reciben una señal química, de la propia célula o del organismo, para que una enzima llamada caspasa comience su tarea destructora. La enzima actúa como un verdadero equipo de demolición, desmantelando la célula de afuera hacia adentro hasta que sólo quedan pedazos, que son devorados por otras células encargadas de "barrer" con los restos.

A través del estudio tridimensional de la survivina, los científicos opinan que la proteína no es del tipo que inhibe directamente la liberación de capsasa, sin que el mecanismo requiere de otras proteinas intermediarias. La forma de la survivina coincide con una estructura vital de la célula, llamado el organizador central de los microtúbulos que conforman el andamiaje celular y facilitan la división. Al proteger esta región, crucial para el proceso de mitosis (división celular), la survivina logra prorrogar la muerte celular.

Cavidades moleculares

Melanoma cells

Ahora que se conoce la forma de la survivina, Noel y sus colegas están tratando de apuntar a ciertas zonas de la molécula --llamadas sitios activos-- que es donde la molécula se une con otra proteína. "Estamos estudiando estas cavidads... y luego en el laboratorio intentaremos sintetizar, usando técnicas químicas, pequeñas moléculas que se adapten a esas depresiones, para hacer que la molécula grande de survivina no pueda unirse a otras proteínas".

Debido a la compleja interacción entre los procesos químicos y genéticos de las células cancerosas, es muy difícil que la molécula bloqueante de la survivina signifique una cura para el cáncer. Pero el conocimiento ayuda. "En términos de la guerra contra el cáncer, este es un peso pesado y seguramente lo que aprendamos nos va a favorecer", concluyó Noel.

Otros sitios de interés:

A pictorial overview of animal cell biology
Imágenes de la biología celular animal

Virtual library for cell biology
(en inglés)
Biblioteca virtual de biología celular

por Tom Clarke



Traducción Laura Rozenberg


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