¿Cómo se vuelven cancerosas las células, se multiplican sin control y se convierten en tumores? ¿Y qué papel juegan las células madre embrionarias aberrantes? Estas son grandes preguntas exploradas por investigadores médicos desde que se propuso por primera vez la teoría embrionaria del cáncer en el siglo XIX.

Ahora, en un nuevo y emocionante estudio que se suma al acervo mundial de conocimientos sobre las raíces de los cánceres humanos, los investigadores están estableciendo un vínculo claro entre los diferentes tipos de cáncer y sus orígenes embrionarios. También identifican nuevos conceptos que pueden considerarse en futuros proyectos de descubrimiento de fármacos y utilizarse en la quimioterapia estándar en la clínica.

Publicado en Cell Chemical Biology, el riguroso estudio es un esfuerzo de colaboración de investigadores de la Facultad de Medicina de uOttawa, la Universidad McMaster y la Universidad de Calgary. El Dr. Yannick Benoit es el coautor del artículo junto con el Dr. Luca Orlando, investigador postdoctoral en el laboratorio del Dr. Mick Bhatia en McMaster.

El Dr. Benoit dice que debido a que el cáncer generalmente usa planos prestados de células madre embrionarias para promover su propagación en el cuerpo, el equipo primero buscó identificar medicamentos que puedan obligar a las células madre embrionarias humanas a adquirir la especificación de tejido adulto.

Lo que observaron fue muy convincente. Vieron que los fármacos que estimulaban la formación del sistema nervioso embrionario eran los más efectivos contra los tumores cerebrales. Las moléculas que promueven la adquisición de características intestinales primitivas fueron las mejores para bloquear la formación de tumores de colon. Y los medicamentos que impulsan a las células embrionarias a convertirse en glóbulos fetales fueron los más efectivos para matar la leucemia.

« En última instancia, observamos que los tumores en tejidos con la misma ascendencia embrionaria comparten redes moleculares similares que pueden ser dirigidas para eliminar el cáncer de manera más efectiva », dice el Dr. Benoit, investigador principal y profesor asistente en la Facultad de Medicina Molecular y Celular (CMM) departamento.

El estudio ha tardado más de una década en completarse y publicarse. La investigación comenzó en 2012 y el Dr. Benoit trabajó en partes del proyecto en McMaster antes de ser reclutado para uOttawa en 2017.

Esta es una investigación profundamente ambiciosa. Esencialmente, el equipo estaba buscando medicamentos que desencadenaran la especialización de las células madre embrionarias hacia caminos específicos del desarrollo humano. En el camino, descubrieron moléculas más efectivas para reeducar las células cancerosas en función de un camino que una vez siguió el órgano afectado durante su vida fetal.

« Aunque este concepto se ha propuesto previamente a lo largo de los años en base a la observación de tejidos tumorales disecados y se ha inferido a través de análisis informáticos modernos, nuestro estudio es el primero en proporcionar una demostración experimental de su aplicabilidad en el descubrimiento de fármacos contra el cáncer », dice el Dr. Benoit, quien año fue reconocido por la Fundación Gairdner por sus excepcionales logros de investigación y su potencial futuro.

« Nuestro descubrimiento vuelve a enfatizar que el cáncer no es una sola enfermedad, sino cientos de enfermedades diferentes reagrupadas bajo el mismo nombre. Al final de nuestro viaje, no encontraremos ‘la cura’ para el cáncer. En cambio, será una terapia distinta. avenidas con posibilidades variables de éxito, dependiendo del tipo de cáncer que afecta a un paciente específico », dice.

Su laboratorio en uOttawa, que tiene como objetivo crear nuevos agentes anticancerígenos que puedan atacar las características epigenéticas de las células madre del cáncer colorrectal, desarrolló la capacidad de medir el efecto de ciertos medicamentos en las células madre cancerosas dentro de las muestras de tumores de colon. Los grupos de McMaster y de la Universidad de Calgary recibieron orientación sobre leucemia y tumores cerebrales.

Juntos, el equipo pudo generalizar sus hallazgos a 30 tipos de tumores y sus contrapartes de tejidos sanos con la ayuda de conjuntos de datos generados por investigadores de todo el mundo y disponibles para la comunidad científica.

¿Cuáles son los próximos pasos para el laboratorio uOttawa del Dr. Benoit a medida que el equipo de investigación explora las preguntas sugeridas por este estudio?

« Mi laboratorio sigue realizando búsquedas de fármacos candidatos para destruir las poblaciones de células madre cancerosas en los tumores de colon », dice. « La mayoría de nuestros proyectos comienzan con pruebas en células madre embrionarias humanas para ver si nuestros compuestos de interés alteran las firmas moleculares del desarrollo humano temprano ».