Juan Cadiñanos es director del Laboratorio de Medicina Molecular del IMOMA y desciende directamente de Haro. En 2011 recibió el `Premio de las Ciencias´ que concede el Centro Riojano en Madrid, con motivo de las fiestas en honor a San Millán. La revista Nature Genetics ha publicado los resultados del proyecto elaborado por un grupo de científicos en el que se han identificado más de cien genes que cooperan con PTEN para frenar el cáncer de próstata.

Uno de cada siete hombres padecerá cáncer de próstata a lo largo de su vida. Como todos los tipos de cáncer, el de próstata se desarrolla por la acumulación de alteraciones en el genoma de las células normales que, tras ello, se transforman en cancerosas. Por ejemplo, más de la mitad de los tumores malignos de próstata tienen mutaciones que inactivan el gen PTEN, un gen supresor de tumores cuya función es evitar el crecimiento descontrolado de las células. El gen PTEN está inactivado también en el 50% de los cánceres de endometrio, en el 20-40% de los tumores cerebrales, en el 20% de los melanomas y en algo menos de un 10% de los tumores de mama o de tiroides, entre otros. Para evitar el cáncer, el gen PTEN no actúa solo, sino que colabora con otros genes, muchos de los cuales aún no se conocen. Identificar esos genes facilitaría conocer mejor los mecanismos por los que se desarrolla el cáncer y permitiría idear nuevas estrategias para combatirlo.

La revista Nature Genetics publica los resultados de un proyecto en el que se han identificado más de cien genes que cooperan con PTEN para frenar el cáncer. El trabajo, liderado desde el IMOMA (Oviedo), se ha realizado en colaboración con el IUOPA de la Universidad de Oviedo, el Wellcome Trust Sanger Institute (WTSI) de Cambridge y la Universidad Técnica de Múnich. Los investigadores españoles han contado para este proyecto con la financiación de la Fundación María Cristina Masaveu Peterson, el Ministerio de Economía y Competitividad, la Fundación EDP, la Fundación Bancaria Caja de Ahorros de Asturias/Liberbank y la Fundación Centro Médico de Asturias.

Los científicos estudiaron tumores desarrollados en ratones, validaron los hallazgos más interesantes en células humanas y establecieron su relevancia clínica en muestras de pacientes. Los ratones empleados habían sido modificados genéticamente de modo que llevaban en cada una de sus células un fragmento de ADN capaz de saltar de una zona a otra de su genoma, creando mutaciones al azar. A este fragmento de ADN saltarín se le llama transposón. Aunque en el pasado ya se habían utilizado ratones con transposones, la peculiaridad en este caso es que el transposón se alojó dentro del gen Pten. “De este modo, cuando el transposón salta, se lleva consigo un fragmento de Pten, provocando la inactivación de este supresor tumoral. Pero además, el transposón puede volver a insertarse en otra región del genoma de la misma célula, creando una nueva mutación inactivadora”, explica Juan Cadiñanos, director del Laboratorio de Medicina Molecular del IMOMA.

Así, todas las células en las que el transposón salta y se reinserta tienen dos mutaciones: una de ellas es siempre la misma, la inactivación de Pten, mientras que la otra es una mutación aleatoria en cualquier otro lugar del genoma. “Aquellas células en las que la segunda mutación inactiva alguno de los genes que cooperan con Pten para evitar el desarrollo de tumores están más predispuestas a convertirse en células cancerosas”, señala Jorge de la Rosa. Jorge comenzó a trabajar en el proyecto durante su tesis doctoral, realizada bajo la dirección del Juan Cadiñanos (IMOMA) y del profesor Carlos López Otín (Universidad de Oviedo), y ha continuado desarrollándolo como investigador postdoctoral en el laboratorio de Allan Bradley (WTSI de Cambridge).

Como consecuencia de estas alteraciones, los ratones desarrollaron principalmente tumores de próstata, piel, mama, endometrio, glándula suprarrenal e intestino. Se analizaron 278 tumores de próstata, mama y piel para identificar los cientos de genes en los que el transposón se había insertado más frecuentemente. “Esos genes son candidatos a ser supresores tumorales que cooperan con Pten para evitar el desarrollo del cáncer”, concluye el profesor López Otín.

Los científicos se centraron en caracterizar cinco genes alterados en los tres tipos de tumores analizados, pero más frecuentemente en los de próstata. Para ello utilizaron células humanas benignas de próstata, en las que observaron que inactivar cualquiera de estos cinco genes al mismo tiempo que se inactivaba PTEN las convertía en células con características propias de células malignas, capaces de invadir los tejidos circundantes.

“Además, observamos que en los tumores de próstata humanos disminuyen los niveles de los cinco supresores tumorales según va avanzando la enfermedad y en paralelo con la reducción de los niveles de PTEN”, explica Jorge de la Rosa. Asimismo, “los niveles altos de estos supresores tumorales parecen predecir una mayor supervivencia de los pacientes de cáncer de próstata, de acuerdo con lo esperado para genes cuya función es frenar el cáncer”, indica López Otín.

Por último, los científicos observaron algo inesperado. Uno de los cinco genes, el llamado Wac, tiene una relación especialmente compleja con el cáncer de próstata que se desarrolla en ratones en ausencia de Pten. Los ratones, como nosotros, tienen dos copias de cada gen (una heredada de cada progenitor). Los científicos observaron que cuando falta una de las dos copias de Wac el desarrollo de tumores de próstata se acelera (lo esperable al eliminar un supresor tumoral), mientras que cuando faltan las dos copias, se detiene. Esto último era lo inesperado. “Este descubrimiento, de confirmarse en humanos, podría tener aplicaciones terapéuticas ya que, en principio, la inactivación completa de Wac en aquellos tumores de próstata que tienen ya inactivado Pten (que son la mayoría), podría frenar el desarrollo del tumor”, concluye Juan Cadiñanos.

En resumen, la nueva estrategia ha permitido identificar genes supresores tumorales que colaboran con PTEN para frenar el cáncer y que tienen relevancia clínica. Esta aproximación podría aplicarse para identificar genes que cooperen con cualquier otro supresor tumoral conocido.