Identifican nuevas funciones de una molécula implicada en el melanoma

El ARN no codificante protege a las células cancerosas y aumenta su proliferación. Este descubrimiento puede llevar al tratamiento de variedades resistentes de la enfermedad

Por André Julião  |  Agência FAPESP – Nuevas pruebas realizadas en animales y en cultivos de células de melanoma han demostrado que una molécula conocida como RMEL3, presente en la mayoría de los casos de este tipo agresivo de cáncer de piel, cumplen una función importante en la supervivencia y en la proliferación de los tumores. Estos nuevos hallazgos refuerzan estudios anteriores, según los cuales la inhibición de RMEL3 puede constituir una nueva opción de tratamiento y ayudar en los casos resistentes al medicamento más aplicado actualmente.

Los resultados de esta investigación, apoyada por la FAPESP, se dieron a conocer en un artículo publicado en la revista Pigment Cell & Melanoma Research. 

“En este trabajo se caracteriza el papel de un ARN largo no codificante [que no se traduce en proteína], el RMEL3, en la tumorigénesis del melanoma. Observamos que cuando se lo introduce en células no tumorales [que normalmente no lo expresan], éstas pasan a sobrevivir como si fuesen células tumorales, es decir, dejan de lado los estímulos de los factores de crecimiento del medio extracelular”, dijo Enilza Espreafico, docente de la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto, de la Universidad de São Paulo (FMRP-USP), en Brasil, y coordinadora del estudio.

En otro experimento, el grupo introdujo el RMEL3 en un linaje de células de melanoma que normalmente exhibe una baja expresión de ese ARN. “Esas células pasaron a proliferar más en cultivo y, al implantárselas en animales, generaron tumores que crecieron más rápido que los tumores de las células parentales [sin RMEL3]”, dijo Espreafico.

Este estudio contó con la colaboración de científicos de Estados Unidos ligados a la Harvard Medical School, de la Universidad de Texas y de otras instituciones brasileñas tales como el Hospital do Câncer de Barretos, la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidade Estadual Paulista (FCFAr-Unesp) en Araraquara y el Centro de Terapia Celular (CTC). Este último, con sede en el Hospital de Clínicas de la FMRP-USP, es un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) financiado por la FAPESP.

De acuerdo con Espreafico, uno de los medicamentos aplicados actualmente en el tratamiento del melanoma es el vemurafenib, capaz de inhibir directamente a las formas mutantes de la proteína BRAF presentes en la mayoría de los melanomas. Sin embargo, pocos pacientes se benefician con este tratamiento a largo plazo debido a la resistencia al fármaco de este tipo de cáncer. “Podemos crear una molécula con el objetivo de silenciar al RMEL3 y utilizarla como un tratamiento complementario. Tal vez este abordaje pueda llevar a una disminución de la resistencia de las células tumorales”, dijo.

Según la investigadora, el RMEL3 puede erigirse como una buena alternativa en carácter de blanco para la elaboración de medicamentos, pues se trata de un ARN sumamente específico del melanoma: no se encuentra presente prácticamente ningún tejido sano. Esta característica sugiere que su inhibición no afecta a otros tejidos y no causa efectos sistémicos importantes.

“Esta propiedad de expresarse en un tejido específico y en un cáncer específico se observa en muchos ARNs largos no codificantes, lo cual los convierte en excelentes blancos terapéuticos”, dijo.

Pioneros

El estudio publicado en Pigment Cell & Melanoma Research es el tercer trabajo que lleva adelante el grupo de Ribeirão Preto referente al papel del RMEL3 en el melanoma. Espreafico identificó y le dio su nombre a este ARN en un artículo publicado en 2010, tras hallar 29 posibles, entre ellos varios potenciales ARNs largos no codificantes con su expresión ceñida a células de melanoma.

De éstos, tres llamaron la atención por estar presentes tanto en linajes celulares como en muestras de tumores de pacientes. La inhibición del RMEL3 fue lo que redundó en más muerte celular en los cultivos de melanoma, con lo cual éste se convirtió en el blanco preferencial de las investigaciones.

En el segundo estudio, de 2016, el grupo demostró que la inhibición del ARN puede disminuir hasta un 95% la viabilidad de las células de melanoma en cultivo, en tanto que ese mismo tratamiento no provoca ningún efecto en un tipo celular que no exprese RMEL3. La expresión de esta molécula es normalmente alta en melanomas portadores de la mutación BRAF más frecuente en este tipo de cáncer, y los datos indicaron que ese ARN no codificante ejerce una actividad regulatoria sobre la propia proteína BRAF y sobre otras moléculas implicadas en el control de la proliferación y la muerte celular (lea más en: agencia.fapesp.br/23685). 

En el artículo actual, el grupo demuestra que el tratamiento de células de melanoma portadoras de mutaciones en el gen BRAF con el fármaco vemurafenib inhibe la expresión del RMEL3. Por ende, esto indica que la expresión de ese ARN no codificante en melanomas no sólo se correlaciona con la presencia de la mutación en el gen BRAF, sino que es también y efectivamente dependiente de la hiperactividad de la proteína BRAF mutada, central para la tumorigénesis del melanoma.

“El RMEL3 desempeñaría un papel importante en esta vía, toda vez que la expresión provocada de esa molécula en células que normalmente no la expresan promueve la proliferación y la supervivencia celular aún en condiciones en las cuales las células se ven privadas de la presencia de factores de crecimiento en el medio de cultivo”, explicó.

El grupo también analizó las secuencias genómicas disponibles para melanomas en dos grandes bancos de datos genéticos de cáncer: el The Cancer Genome Atlas Network (TCGA) y el International Cancer Genome Consortium (ICGC). 

Los datos indican la existencia de una alta frecuencia de mutaciones puntuales en el gen RMEL3 en melanomas, lo que sugiere la influencia de la exposición a la luz solar como causa de las mutaciones. Asimismo, el grupo estudió muestras de melanomas de 38 pacientes del Hospital do Câncer de Barretos, y halló una mayor expresión de RMEL3 en melanomas que surgen en zonas de la piel más comúnmente expuestas al sol.

Las pruebas in vivo

Para la realización de las pruebas en animales, se les inyectaron subcutáneamente a ratones inmunosuprimidos (para evitar el rechazo al tejido humano) células de melanomas previamente infectadas con un vector viral que cargaba el gen RMEL3. A otro grupo de animales de control se les aplicaron células infectadas únicamente con el vector viral vacío (sin el RMEL3).

A ambos grupos de ratones se les aplicó la misma cantidad de células malignas. Durante los primeros 15 días, los tumores crecieron de manera relativamente análoga. Pero posteriormente, aquéllos que tenían el RMEL3 empezaron a crecer en mayor proporción. Al final del experimento, el 24º día, ya poseían un volumen significativamente mayor que de los tumores del grupo de control.

A juicio de Espreafico, estos resultados son prometedores y abren el camino hacia la búsqueda de una molécula capaz de bloquear al RMEL3. Este compuesto podría en el futuro convertirse en un medicamento contra el melanoma, el tipo más agresivo de cáncer de piel. En la actualidad, el grupo de científicos está trabajando a los efectos de definir los mecanismos moleculares de acción del RMEL3, un paso importante para el diseño de drogas y para proponer la realización de ensayos clínicos.

Puede leerse el artículo intitulado The lncRNA RMEL3 protects immortalized cells from serum withdraw-induced growth arrest and promotes melanoma cell proliferation and tumor growth (doi: 10.1111/pcmr.12751), de Cibele Cardoso, Rodolfo B. Serafim, Akinori Kawakami, Cristiano Gonçalves Pereira, Jason Roszik, Valeria Valente, Vinicius L. Vazquez, David E. Fisher y Enilza M. Espreafico, en el siguiente enlace: onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pcmr.12751.