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16.23: Cáncer y Regulación Génica - Cáncer y Control Traslacional

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    Objetivos de aprendizaje
    • Determinar cómo las modificaciones traslacionales o postraduccionales pueden conducir al cáncer

    Existen muchos ejemplos de modificaciones traslacionales o postraduccionales de proteínas que surgen en el cáncer. Se encuentran modificaciones en las células cancerosas, desde el aumento de la traducción de una proteína hasta cambios en la fosforilación de proteínas y variantes alternativas de corte y empalme de una proteína. Un ejemplo de cómo la expresión de una forma alternativa de una proteína puede tener resultados dramáticamente diferentes se ve en las células de cáncer de colon. La proteína C-flip, una proteína involucrada en la mediación de la vía de muerte celular, viene en dos formas: larga (c-FlipL) y corta (C-flips). Ambas formas parecen estar involucradas en el inicio de mecanismos de muerte celular controlada en células normales. Sin embargo, en células de cáncer de colon, la expresión de la forma larga da como resultado un aumento del crecimiento celular en lugar de la muerte celular. Claramente, la expresión de la proteína equivocada altera drásticamente la función celular y contribuye al desarrollo del cáncer.

    Nuevos medicamentos para combatir el cáncer: terapia dirigida

    Los científicos están utilizando lo que se sabe sobre la regulación de la expresión génica en estados de enfermedad, incluido el cáncer, para desarrollar nuevas formas de tratar y prevenir el desarrollo de enfermedades. Muchos científicos están diseñando fármacos sobre la base de los patrones de expresión génica dentro de tumores individuales. Esta idea, que la terapia y los medicamentos se pueden adaptar a un individuo, ha dado origen al campo de la medicina personalizada. Con una mayor comprensión de la regulación génica y la función génica, los medicamentos pueden diseñarse para dirigirse específicamente a las células enfermas sin dañar las células sanas. Algunos medicamentos nuevos, llamados terapias dirigidas, han explotado la sobreexpresión de una proteína específica o la mutación de un gen para desarrollar un nuevo medicamento para tratar enfermedades. Un ejemplo de ello es el uso de medicamentos anti-receptor de EGF para tratar el subconjunto de tumores de cáncer de mama que tienen niveles muy altos de la proteína EGF. Sin duda, se desarrollarán más terapias dirigidas a medida que los científicos aprendan más sobre cómo los cambios en la expresión génica pueden causar cáncer.

    imagen
    Figura\(\PageIndex{1}\): Uso de la expresión génica en terapia dirigida: Los científicos están utilizando el conocimiento de la regulación de la expresión génica en cánceres individuales para desarrollar nuevas formas de tratar las células enfermas diana y prevenir que ocurra la enfermedad. Las terapias objetivo explotan la sobreexpresión de una proteína específica o mutación génica para desarrollar nuevos medicamentos contra el cáncer específico.

    Puntos Clave

    • Las modificaciones proteicas desde el aumento de la traducción de una proteína hasta cambios en la fosforilación de proteínas a variantes alternativas de corte y empalme de una proteína se encuentran en las células cancerosas.
    • La expresión de la proteína incorrecta altera drásticamente la función celular y contribuye a la progresión del cáncer.
    • La regulación génica y la función génica brindan a los científicos la oportunidad de diseñar medicamentos y terapias que se dirigen específicamente a las células enfermas o explotan la sobreexpresión de proteínas específicas como tratamiento del cáncer.

    Términos Clave

    • terapia dirigida: un tipo de medicamento que bloquea el crecimiento de las células cancerosas al interferir con moléculas específicas dirigidas en lugar de interferir con las células que se dividen rápidamente
    • cáncer: una enfermedad en la que las células de un tejido experimentan proliferación incontrolada (y a menudo rápida)
    • modificación postraduccional: la modificación química de una proteína después de su traducción; uno de los últimos pasos en la biosíntesis de proteínas, y por lo tanto la expresión génica, para muchas proteínas

    Contribuciones y Atribuciones

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