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Investigadores de la LMU han descubierto cómo la interacción entre una proteína clave y un canal iónico endolisosomal favorece el desarrollo tumoral en el cáncer de piel.
La investigación se publica en la revista Nature Communications.
El melanoma que surge de las células productoras de pigmento conocidas como melanocitos es la forma más mortífera de cáncer de piel.
Una de las principales causas del melanoma es la exposición excesiva a la luz ultravioleta, procedente de la luz solar o de otras fuentes, que puede desencadenar mutaciones que favorezcan la formación de tumores.
Un equipo dirigido por el farmacólogo de la LMU profesor Christian Grimm (Instituto Walther Straub de Farmacología y Toxicología) y la Dra. Karin Bartel (Facultad de Química y Farmacia) ha investigado ahora los mecanismos moleculares de la tumorigénesis.
Como demuestran los investigadores, la interacción de dos proteínas -el canal iónico TPC2 y la enzima Rab7a- desempeña un papel decisivo, ya que favorecen el crecimiento y la metástasis del melanoma.
Los estudios han demostrado que ciertas mutaciones potenciadoras de la actividad del canal iónico TPC2 están asociadas a la piel clara, el pelo rubio y el albinismo.
Estos rasgos hacen que las personas sean especialmente susceptibles al melanoma, ya que su piel ofrece menos protección contra la dañina radiación ultravioleta.
Por el contrario, la pérdida de TPC2 se asocia a un menor riesgo de melanoma.
El canal iónico controla la descomposición de proteínas importantes en los endolisosomas - orgánulos celulares que intervienen en los procesos de transporte y degradación - e influye así en las vías de señalización que regulan el crecimiento tumoral.
Vías moleculares que influyen en la progresión tumoral
Al igual que la TPC2, la proteína Rab7a es un importante regulador del sistema endolisosomal.
Análisis anteriores del proteoma habían demostrado, además, que Rab7a es un posible socio de interacción de TPC2.
Utilizando métodos modernos como la electrofisiología endolisosomal patch-clamp y la medición de la liberación de calcio lisosomal mediante microscopía de fluorescencia, los investigadores establecieron que efectivamente existía una interacción entre Rab7a y TPC2 a nivel funcional, que promovía el crecimiento y la invasividad de las células de melanoma.
Por el contrario, la inhibición farmacológica de Rab7a disminuyó la actividad de TPC2 y, por tanto, el crecimiento del melanoma.
«Nuestros resultados demuestran que Rab7a, al amplificar la actividad de TPC2, desempeña un papel clave en la regulación del crecimiento tumoral», afirma Grimm.
«Concretamente, la activación de TPC2 por Rab7a reduce los niveles de una determinada proteína. Esta proteína aumenta la estabilidad de un factor de transcripción que es un regulador clave en melanocitos y melanomas y favorece su proliferación y supervivencia.»
Un hallazgo especialmente notable, según los investigadores, fue que los efectos de la interacción de Rab7a y TPC2 pudieron demostrarse in vivo.
En modelos de ratón con células de melanoma sin Rab7a ni TPC2, comprobaron que el tamaño del tumor y la metástasis se reducían mucho.
«La interacción entre Rab7a y TPC2 podría allanar el camino para nuevas estrategias terapéuticas dirigidas a las vías de señalización específicas que promueven el crecimiento y la metástasis del melanoma», concluye Grimm.