La biofísica española Eva Nogales ha recibido el prestigioso Premio Shaw. Destaca su trabajo con el taxol, un compuesto que sirve para tratar el cáncer uniéndose y bloqueando la proteína tubulina.
a) Explica cómo interviene la tubulina en la división celular.
b) ¿Qué relación existe entre ciclo celular y cáncer?
La tubulina es la proteína globular que polimeriza formando los microtúbulos, los elementos de mayor diámetro del citoesqueleto. Sus dímeros de tubulina
y
se añaden o se retiran continuamente de los extremos del microtúbulo, de modo que este puede alargarse y acortarse con rapidez.
En la división celular, esos microtúbulos construyen el huso acromático o mitótico. Al comienzo de la profase el centrosoma se duplica y sus dos mitades migran a polos opuestos organizando el huso; en la metafase los microtúbulos cinetocóricos se anclan al centrómero de cada cromosoma y, tirando de ambos lados, los alinean en la placa ecuatorial; y en la anafase la despolimerización de esos microtúbulos por su extremo acorta las fibras y arrastra las cromátidas hermanas hacia los polos.
De ahí el interés del taxol como antitumoral: al unirse a la tubulina impide que los microtúbulos se despolimericen, el huso queda bloqueado, los cromosomas no pueden separarse y la célula se detiene en mitosis y acaba entrando en apoptosis. El efecto es mayor sobre las células que más se dividen, que son las tumorales.
El cáncer es, en su origen, una enfermedad del control del ciclo celular.
En una célula normal el ciclo avanza solo si supera los puntos de control, que comprueban que el DNA está intacto, que la célula ha crecido lo suficiente y que los cromosomas están correctamente anclados al huso. Ese control lo ejercen las ciclinas y sus quinasas, junto con los productos de los protooncogenes, que estimulan la división, y de los genes supresores de tumores, que la frenan y, si el daño es irreparable, ordenan la apoptosis.
Cuando mutaciones sucesivas convierten un protooncogén en oncogén o inactivan un supresor como el
, la célula deja de obedecer esas señales: se divide sin necesitar estímulos externos, ignora las señales de parada, no repara sus errores y no muere. El resultado es una proliferación descontrolada que forma el tumor, y que en los casos malignos acaba invadiendo tejidos vecinos y produciendo metástasis.