La proteína clave contra el mieloma múltiple

Dentro de las células existe un elemento clave en la protección de las mismas contra el daño en el ADN y la prevención del desarrollo tumoral. Esta es la proteína p53, cuyas alteraciones del gen TP53 pueden impedir que esta proteína ejerza correctamente su función, pero su actividad también se ve afectada por pequeños cambios químicos que regulan su estabilidad y capacidad para responder ante ese daño celular.

«Tradicionalmente se ha prestado mucha atención a estudiar si el gen TP53 está mutado o perdido, pero conocer únicamente el estado del gen no es suficiente para entender cómo funciona la proteína p53 en las células tumorales», explica Elizabeta A. Rojas, licenciada en Bioquímica y miembro del equipo de investigación del área de Cáncer del CIBERONC y del Instituto de Investigación Biomédica de Salamanca (IBSAL).

Esto se debe a que la actividad de la proteína está regulada por diferentes modificaciones, como la fosforilación, que pueden modificar su estabilidad, su localización y, sobre todo, su capacidad para activar los mecanismos de respuesta al daño celular.

Partiendo de esta base, nace un nuevo estudio del área de Cáncer del CIBER (CIBERONC) del Complejo Asistencial Universitario de Salamanca, el IBSAL y el Centro de Investigación del Cáncer. En este han analizado modificaciones de la proteína en muestras de pacientes con mieloma múltiple tratados según el protocolo GEM2012 del Grupo Español de Mieloma. Un trabajo que les ha permitido identificar alteraciones en la regulación de las modificaciones postraduccionales de p53 que pueden ayudar a predecir la evolución de los pacientes con este tipo de cáncer de la sangre.

Dicho trabajo se integra en una de las líneas de investigación del grupo salmantino que se enfoca en la caracterización de las alteraciones moleculares y funcionales de p53 en el mieloma múltiple. Así, el estudio constituye una de las etapas de esta línea, centrándose en caracterizar las modificaciones postraduccionales de p53 en muestras de pacientes y en estudiar su posible relevancia biológica y clínica.

Durante la investigación han analizado diferentes modificaciones postraduccionales en contexto con su relación con las características biológicas de la enfermedad, el daño en el ADN y la evolución clínica de los pacientes. Así, «se evaluó si estas modificaciones podían aportar información adicional sobre el estado funcional de p53 y ayudar a comprender mejor su papel en la progresión del mieloma», añade la primera firmante del estudio.

«En definitiva, este proyecto viene a responder una pregunta que nos planteamos a partir de lo que ya conocíamos sobre p53 y el mieloma múltiple. Ya que las modificaciones postraduccionales pueden actuar como un mecanismo de regulación de su actividad, pensamos que su análisis podría aportar una visión diferente y complementaria a la información genética y ayudarnos a identificar alteraciones funcionales que pudieran tener relevancia en la evolución de los pacientes con mieloma múltiple».

«Sin embargo, estas alteraciones no explican por sí solas toda la variabilidad que observamos en el comportamiento de la enfermedad».

Existen pacientes que, aun sin presentar estas u otras alteraciones genéticas asociadas a un peor pronóstico, desarrollan una enfermedad más agresiva, mientras que otros pacientes que sí presentan estas alteraciones «no progresan tan rápidamente como cabría esperar». Es por ello que les interesaba saber qué estaba ocurriendo con la proteína desde un punto de vista funcional.

Más allá de determinar si el gen estaba alterado o no, querían «conocer si la proteína estaba correctamente regulada y era capaz de responder de manera adecuada ante situaciones de estrés o daño en el ADN», remarca. Así como identificar si las modificaciones postraduccionales de p53 podrían aportar información sobre el estado funcional de esta proteína en el mieloma múltiple y ayudar a explicar las diferencias en el comportamiento de la enfermedad que no siempre pueden explicarse únicamente a partir de las alteraciones genéticas de TP53.

Para ello estudiaron 4 modificaciones de p53, 3 fosforilaciones y 1 acetilación: el marcador γH2AX, la quinasa Chk2 y las fosfatasas PP1A y PP2A-C; y analizaron su relación con el daño en el ADN, con las características biológicas de la enfermedad y con la evolución clínica de los pacientes.

Esto ha permitido demostrar que las modificaciones postraduccionales de p53 presentan alteraciones en el mieloma múltiple y que algunas de ellas están relacionadas con características relevantes de la enfermedad. «En general, detectamos una gran variabilidad de expresión entre los pacientes. Uno de los hallazgos que consideramos más interesantes fue observar que la fosforilación de p53 en los residuos S15, S20 y T55 se encontraba disminuida en pacientes con daño en el ADN».

Dichos hallazgos resultan «especialmente relevantes», ya que, como asegura la investigadora, en condiciones normales, «la respuesta al daño en el ADN debería activar mecanismos de regulación de p53 que permitan a la célula responder adecuadamente ante ese daño».

Además, observaron en esos mismos residuos que los niveles bajos de fosforilación se asociaban con un mayor riesgo de progresión de la enfermedad, y que los pacientes con inactivación bialélica del gen TP53 presentaban niveles significativamente más bajos de algunas de estas modificaciones.

Otra de sus conclusiones más relevantes es que se vio una desregulación de otros componentes relacionados con la respuesta al daño en el ADN, lo que sugiere que los mecanismos que regulan el estado de fosforilación de p53 «pueden estar comprometidos en algunos pacientes, contribuyendo a la pérdida de su función, incluso en ausencia de determinadas alteraciones genéticas en TP53».

«En conjunto, estos datos ponen de manifiesto que el análisis del estado genético de TP53 por sí solo puede no ser suficiente para determinar el estado funcional de la vía de p53, y que el estudio de sus modificaciones postraduccionales puede aportar información complementaria sobre su actividad en las células tumorales».

Gracias a ello, el grupo de investigación salmantino liderado por Norma C. Gutiérrez ha podido ampliar el conocimiento sobre la regulación de este importante gen supresor tumoral, «aportando evidencias de que su desregulación en el mieloma múltiple puede producirse tanto a nivel genético como a través de alteraciones en los mecanismos que regulan su actividad». Una información sobre la cual quieren profundizar mediante el estudio de las proteínas que regulan la actividad de p53 y que han encontrado con una expresión alterada en esta hemopatía, para determinar si alguna de ellas puede representar una vulnerabilidad de las células tumorales y ser susceptible de modulación farmacológica.

Asimismo, les interesa explorar si estos mecanismos pueden tener relevancia en otras neoplasias hematológicas que compartan determinadas características biológicas o clínicas con el mieloma múltiple.

«Comprender cómo se regula p53 puede ayudar a desarrollar nuevas herramientas pronósticas»

Este trabajo ha contado con la participación de varios grupos del CIBERONC que han trabajado conjuntamente para ver si la alteración de estas proteínas indica que los mecanismos que regulan el estado de fosforilación de p53 pueden estar comprometidos en algunos pacientes.

«En este momento estamos en una fase de generación de conocimiento, que aún no tiene una repercusión directa en el manejo clínico de los pacientes con mieloma múltiple. No obstante, la principal aportación para los pacientes es que este estudio nos permite conocer mejor los mecanismos que pueden influir en que el mieloma múltiple se comporte de una determinada manera», apunta la licenciada en Bioquímica y miembro del equipo de investigación del área de Cáncer del CIBERONC y del IBSAL, Elizabeta A. Rojas.

Comprender cómo se regula p53 y por qué puede perder su función incluso en ausencia de determinadas alteraciones genéticas puede ayudar a «identificar pacientes con características biológicas diferentes y, potencialmente, a desarrollar nuevas herramientas pronósticas. Además, si conseguimos identificar proteínas o mecanismos que regulan de manera anómala la actividad de p53 y que puedan ser modulados farmacológicamente, estos hallazgos podrían abrir nuevas posibilidades terapéuticas».

«Evidentemente, todavía son necesarios estudios adicionales para determinar si estos resultados pueden trasladarse a la práctica clínica, pero ese es precisamente uno de los objetivos de continuar desarrollando esta línea de investigación», añade.

«Lo que más me gustaría es que el conocimiento que generamos en el laboratorio pueda llegar a tener una repercusión real en los pacientes. Cuando hacemos investigación, muchas veces los resultados pueden parecer alejados de la práctica clínica, pero detrás de todo ese trabajo buscamos contribuir a entender mejor la enfermedad y a mejorar su tratamiento. Si alguno de los hallazgos que obtenemos puede contribuir en el futuro a que un paciente reciba un tratamiento más adecuado o a mejorar su evolución y su calidad de vida, creo que ese sería el mayor impacto que podría tener nuestro trabajo», incide.