Los investigadores identifican un tratamiento más eficaz para el cáncer

Investigadores de Mount Sinai e IBM han descubierto una pista novedosa para explicar cómo las células cancerosas con genomas idénticos pueden responder de manera diferente a la misma terapia. en un Comunicaciones de la naturaleza artículo publicado hoy, Los investigadores revelan por primera vez que el número de mitocondrias en una célula es, en gran parte, asociado con la forma en que el cáncer responde a la terapia con medicamentos.

El cáncer es la segunda causa principal de mortalidad en todo el mundo, con aproximadamente una de cada seis muertes en todo el mundo atribuidas a la enfermedad. Si bien los tratamientos para el cáncer continúan mejorando a medida que avanza la tecnología, los investigadores y los médicos no han logrado explicar la diversidad de respuestas de las células cancerosas a los tratamientos de las enfermedades oncológicas. En muchos casos, Las células cancerosas con una estructura genética coincidente responderán de manera diferente al mismo tratamiento. Los investigadores de Mount Sinai e IBM combinaron métodos computacionales y biológicos para descubrir una pista de este comportamiento.

Las células mueren cuando se encuentran con bacterias, desnutrición o virus. Pero también, para promover la función normal, nuestros cuerpos eliminan miles de millones de células cada día, un proceso conocido como "muerte celular programada" o apoptosis. Mitocondrias a menudo referido como la central eléctrica de la célula debido a su capacidad para producir energía celular, también puede actuar como catalizador en la activación de la muerte celular programada, y ciertos medicamentos contra el cáncer actúan activando este proceso. Esta función alentó a los investigadores a explorar la hipótesis de que las células cancerosas con una composición genética idéntica, pero diferentes cantidades de mitocondrias, puede tener una susceptibilidad variable a la muerte si se expone a los mismos fármacos que promueven la apoptosis.

Al exponer varios tipos de células a seis concentraciones de un fármaco proapoptótico y medir la abundancia de mitocondrias dentro de las células supervivientes, Los investigadores de Mount Sinai e IBM descubrieron que las células supervivientes tenían una mayor cantidad de mitocondrias que las células no tratadas. Esto sugiere fuertemente que las células con menos mitocondrias tienen más probabilidades de responder a ciertos tratamientos farmacológicos.

Para analizar estos datos, Los investigadores utilizaron un marco matemático llamado DEPICTIVE (acrónimo de Determinación de la influencia del parámetro en la variabilidad de célula a célula a través de la inferencia de varianza explicada) para cuantificar la variabilidad en la supervivencia o muerte de las células debido a la abundancia mitocondrial. En general, el marco determinó que la variabilidad de las mitocondrias explicaba hasta el 30 por ciento de las respuestas variables al fármaco proapoptótico.

"Mejorar nuestra comprensión de la relación entre la variabilidad de las mitocondrias y la respuesta a los medicamentos puede conducir a tratamientos contra el cáncer dirigidos más eficaces, permitiéndonos encontrar nuevas formas de abordar el problema de la farmacorresistencia, "dijo Pablo Meyer, Doctor, Profesor adjunto adjunto de Genética y Ciencias Genómicas, Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, Líder del equipo de biología de sistemas traslacionales en IBM Research, y coautor correspondiente de la publicación. "Los resultados de este estudio fueron verdaderamente multidisciplinarios, y sólo fue posible gracias a la sólida colaboración científica establecida entre Mount Sinai e IBM ".

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