Una palabra muy rara y el cáncer

Hay una revista científica muy importante que se llama Science. En ella, y en otra llamada Nature, publican lo mejor de lo mejor. Y a mí me dio por apuntarme a la lista de correo. Ya sabes, te mandan mails con lo que sale en cada número. Total, es gratis. Y ahora tengo el correo lleno de mails que no he leído.

Bueno, pues hay que limpiarlo. Pero me remuerde la conciencia de borrarlos y ya está. Así que les echo un vistazo antes.

¡Uno! ¡He logrado borrar uno! Porque me termino enganchando. Y leo. Y me pica la curiosidad.

Esta vez ha sido con un artículo que se llama PIKing Oncogenic Mutations. Tienen la manía estos de Science de hacer juegos de palabras. La enzima de la que hablan tiene un nombre rarísimo Phosphoinositide 3-kinase (en español no mejora mucho: fosfoinositósido 3-quinasa). Se conoce más por sus siglas PIK. Piking sé que es picar en inglés. Picar como en los toros, con una pica. Supongo que es un juego de palabras que pretende ser gracioso y que viene a decir que los investigadores van a picar a las mutaciones que producen cáncer al investigar sobre la enzima PIK. Ja, ja. Me troncho. 🙁

En fin. Que a pesar del chiste pésimo me animo y pongo en Google la palabrita de marras: phosphoinositoside 3-kinase. ¡Y me da 351.000 entradas! ¿Cómo? A ver si va a ser importante… Incluso tiene una entrada completa en wikipedia. Pues ya no tengo remedio. Me lo tengo que leer.

Y resulta que en muchos cánceres hay mutaciones en esta molécula, mutaciones que hacen que acelere su acción, mutaciones que la descontrolan.

Su función es fosforilar (añadir un grupo fosfato) en la posición 3 del glúcido inositol del fosfatidilinositol, un diacilglicérido. ¿Ehhhhh? Pues eso, coger un lípido de membrana que tiene un azúcar en la punta y ponerle un fósforo. ¿Y qué logra con eso? Es una señal. Es una señal a otras moléculas. Es como si el lípido de la membrana llevara una bandera.

Fosfatidilinositol¿Una bandera para quién? Para toda una serie de proteínas que tienen lo que se llama dominios de unión a fosfoinositósidos. Hay varias de ellas. ¿Cuáles se unen? Pues, en realidad, hay varias PIK. Cada una de ellas modifica los fosfoinositósidos de una cierta forma. Una sólo les añade un grupo fosfato en 3′. Otra añade dos grupos fosfato, uno en 3′ y otro en 4′. Otra también en dos, pero en 3′ y 5′. Otra en los tres sitios: 3′, 4′ y 5′.

PI3PPI3diPPI3di(3,5)PPI3PTriP

Cada una de ellas tiene su forma, su morfología. El hecho es que sólo unas ciertas proteínas reconocen cada morfología. Y el papel de los fosfoinositósidos fosforilados es reclutar muchas de esas proteínas, agruparlas, reunirlas en un lugar de la cara interna de la membrana. Cuáles son las vías metabólicas que se ponen en marcha es complejo de saber. De todas formas, se conocen más o menos.

Vamos a saber más de las PIKs. ¡Porque hay 351.000 entradas!

Hay tres clases de PIKs. Las que nos van a preocupar son las de clase I. Todas esas PIKs, las de clase I que te acabo de decir, constan de dos subunidades: una catalítica, capaz de realizar la acción de fosforilar, y otra adaptadora. Para activar la unidad catalítica de las PIKs se necesita que la subunidad adaptadora la reclute (que capture una subunidad catalítica de las que están en el citoplasma y la fije a la membrana). En realidad, es mentira. Se necesita también que se les una otra proteína (una del grupo de las tirosín-quinasas) que haga el cambio de forma pasiva a activa. Y luego se suelta.

Sí, ya sé. Esto es muy complejo. También para mí. Pero te recuerdo que hay 351.000 páginas en internet sólo para este tema. Seguro que hay mucha gente ganándose la vida investigando esto. ¿Te imaginas tú como uno de ellos?

Hay proteínas que hacen lo contrario que las PKIs. Hay proteínas que quitan los grupos fosfato. Son fosfatasas. Entre ellas destaca PTEN. Su silenciamiento, es decir, una mutación que haga que PTEN no se fabrique o, si se fabrica, no sea activa, hace, en muchos casos, que la célula se convierta en cancerosa.

¿Por dónde encontrar la relación entre las PIKs y el cáncer? Bueno, si nos fijamos en qué proteínas influyen… Resulta que hay dos muy llamativas: Rac y Rho. En realidad son dos grupos de proteínas, no dos individuales. Las Rac tiene que ver con el citoesqueleto. Con la actina, en concreto. La actina forma un entramado bajo la membrana que mantiene la forma. Y la forma es clave para que la célula se relacione con sus vecinas. Pero el citoesqueleto también es importante para la forma del interior de la célula, la forma de los orgánulos. En concreto, para el núcleo. Y la forma del núcleo influye en qué genes se expresan y qué genes no. El citoesqueleto sería como las cuerdas de una marioneta, viajando por todo el citoplasma, y transmitiendo señales desde la membrana hasta el núcleo. Señales que le dicen a la célula cómo está el tiempo por ahí fuera y qué genes toca activar en función de esas circunstancias.

Además, el esqueleto de actina, bajo la membrana, es el que permite que una célula se mueva. Que cambie de sitio. Y, si es cancerosa, a ese cambio de sitio, a ese viaje, le llamamos metástasis. Te recuerdo que, en un cáncer, la letalidad depende casi totalmente de la capacidad mestastásica de una célula.

Pero no acaba aquí la cosa. Las PIKs regulan a las que regulan la síntesis de proteínas. P.ej., a una proteína muy importante (¡yo me acabo de enterar de que existe!) llamada p70S6K1. O regulan a los que regulan el crecimiento y división celular. Como a los factores de transcripción E2F (¡a mí qué me cuentas! ¡acabo de leerlo!). En toda esa ensalada de nombres, lo que se me queda es que las PIKs dan señales, inician mensajes. Un montón de ellos. Que apenas estamos aprendiendo a leer.

Sé que son importantes. Sé que algún día la gente hablará de las PIKs igual que hoy se habla de colágeno o de ADN. Sé que las tengo aunque no las conozca. Sé que si funcionan mal me puedo morir. Por eso quiero saber más. Porque no sé muchas cosas. No sé cómo una misma señal puede significar varias cosas diferentes. No sé cómo algo tan complejo como la síntesis de proteínas o la reproducción celular puede estar gobernado por una simple señal.

Ya te contaré, si descubro algo que merezca la pena.

2 Replies to “Una palabra muy rara y el cáncer”

  1. Luis

    Acabo de leer por casualidad el tema del citoesqueleto. Sólo apuntar que estas proteínas no conforman solamente la forma, movilidad y transferencia de información del exterior de la célula, sino que por analogia con los seres pluricelulares se trataría de la “inteligencia” de la célula, lo que hace “pensar” a la célula. Especulo que su actividad no es secundaria a los genes, sino que es el citoesqueleto quién “ordenaría” la expresión o no de los genes en relación con las necesidades de la célula. La biologia molecular está centrada principalmente en el ADN, como la búsqueda del Santo Grial que resuelva todos los problemas (enfermedades), cuando, creo, que lo que puede estar alterado es el citoesqueleto y, secundariamnete, los genes.
    Luis

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  2. Imagen de perfil de José Luis Castillo

    ¡Hola Luis!

    La verdad es que tengo esa intución desde hace tiempo. Especialmente desde que aprendí la importancia del citoesqueleto de la cara interna de la membrana nuclear. Es muy probable que forma y función estén mucho más relacionadas de lo que creíamos. ¡Aristóteles después de todo!

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