Un equipo de investigadores del Cima Universidad de Navarra, en colaboración con científicos de la Universidad de Cambridge, ha logrado describir, por primera vez, mecanismos específicos de la leucemia que inhiben el desarrollo de células sanas y favorecen su evolución.

En esta investigación, la más exhaustiva hasta la fecha, han analizado las diferencias que existen en la generación de células sanguíneas normales frente a las leucémicas. Específicamente, los científicos se enfocaron en caracterizar los mecanismos de regulación génica que las células emplean para determinar cuándo y en qué medida un gen se activa o desactiva (expresión génica).

La enorme relevancia de este estudio radica en que la regulación génica define si las células adoptarán una identidad sana (célula sana) o célula leucémica.

A través del empleo de tecnologías de última generación, “los investigadores han desvelado que las células leucémicas corrompen mecanismos clave de regulación génica que determinan la identidad de las células sanas, lo que bloquea su evolución hacia células sanas maduras y facilita el crecimiento del tumor”, explican desde Cima Universidad de Navarra.

La leucemia es el segundo cáncer de la sangre más prevalente. En el último informe de la Red Española de Registros de Cáncer, sobre las estimaciones de esta patología en España, en 2023 se registraron más de 6.400 nuevos casos de leucemia. Este hallazgo pionero no solo arroja luz sobre la complejidad de la regulación genética, sino que también abre puertas hacia el desarrollo de nuevos tratamientos para estos pacientes oncológicos.

Rol crucial de los factores de cromatina

El proceso de formación de células sanguíneas (hematopoyesis) se inicia en las células madre hematopoyéticas, que generan los distintos tipos de células sanguíneas (glóbulos blancos, glóbulos rojos y plaquetas).

La cromatina, que es la mezcla de ADN y proteínas que forman los cromosomas, “es donde se dan los procesos de regulación genética que dan lugar a la gran variedad de tipos celulares presentes en la sangre. En estos procesos intervienen dos grupos de proteínas llamados factores de la cromatina y factores de transcripción. Los factores de transcripción marcan los genes específicos que se van a activar en cada tipo celular y los factores de la cromatina regulan la expresión de estos genes mediante cambios en la estructura bioquímica de la cromatina. De esta forma, se determina la identidad de las células sanguíneas. La desregulación de estos procesos desencadena distintos canceres sanguíneos, siendo la leucemia el segundo más frecuente”, detallan desde el centro investigador.

Hasta el momento no estaba claro el papel que jugaban los factores de la cromatina en la determinación de la identidad celular. No obstante, el equipo de investigadores del Cima y de Cambridge ha demostrado que los factores de cromatina son un elemento fundamental en la regulación de la identidad celular. Para ello, han utilizado tecnologías de última generación de CRISPR y célula única. “Gracias al uso de una tecnología que permite estudiar células individuales, hemos demostrado la complejidad de los procesos que regulan las células, revelando una gran diversidad en la función de factores de cromatina, así como otras funciones compartidas con los factores de transcripción”, afirma Julen Mendieta y Ainhoa Goñi, primeros autores de estudio e investigadores del Programa de Hemato-Oncología del Cima, integrado en el Cancer Center Clínica Universidad de Navarra.

Corrupción celular en la leucemia y potenciales terapias

Al estudiar los procesos de identidad celular en la leucemia, el equipo internacional ha desvelado cómo las células leucémicas corrompen las funciones normales de los factores de cromatina, bloqueando la evolución hacia células sanas y facilitando el crecimiento tumoral. Esta alteración forma nuevos complejos de factores de transcripción y factores de cromatina exclusivos de las células leucémicas específicos de células leucémicas, ofreciendo una vía terapéutica ideal para tratamientos focalizados y menos tóxicos que las opciones de hoy en día.

“Como estos complejos son específicos de la leucemia y no son necesarios para la hematopoyesis normal, son una diana ideal para una terapia que pueda desactivarlos sin causar ningún otro daño al paciente, a diferencia de tratamientos actuales como la quimioterapia, con altos niveles de toxicidad”, asegura David Lara Astiaso, investigador del Departamento de Hematología de la Universidad de Cambridge y autor principal de estudio.

Un avance significativo en la lucha contra la leucemia

Los resultados de este estudio multicéntrico se han publicado en la prestigiosa revista científica Nature Genetics y ha contado con la colaboración de destacados investigadores internacionales, como la Universidad de Salzburgo (Austria).

La identificación de nuevas vías terapéuticas potenciales resalta la importancia de este trabajo en la mejora de las tasas de supervivencia para los pacientes diagnosticados con esta agresiva enfermedad. “Identificar una nueva vía terapéutica potencial para la leucemia es especialmente importante. Por ejemplo, en la leucemia mieloide aguda, que es la más común en adultos y muy agresiva, solo el 15 % de las personas diagnosticadas de esta enfermedad sobreviven más de cinco años”, concluye el profesor Brian Huntly, director del Departamento de Hematología de la Universidad de Cambridge y codirector del estudio.

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