Investigadores del programa Oncobell del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) -Instituto Catalán de Oncología (ICO) han descubierto un nuevo rol de los ribosomas 40S libres como guardianes de la información genética necesaria para sintetizarse. Este mecanismo, que se basa en un complejo formado por ribosomas 40S libres y la proteína de unión a ARN LARP1, es independiente del papel de los ribosomas 40S en la síntesis de proteínas, y puede ser potencialmente dirigido como terapia contra el cáncer. Además, conjuntamente con investigadores del Instituto de Investigaciones August Pi i Sunyer (IDIBAPS), el equipo de investigación también ha descubierto que el complejo 40S-LARP1 puede ser un punto potencial de intervención para el tratamiento del síndrome 5q-, una enfermedad genética esporádica rara, causalmente vinculada a la pérdida de LARP1 y ribosomas 40S libres.

Los ribosomas son las fábricas de proteínas de la célula; son responsables de traducir la información genética inscrita por los ARN mensajeros (mARN) en la secuencia de aminoácidos de las proteínas. "Hemos identificado un mecanismo por el que un subconjunto de ribosomas 40S puede conservar la información genética en forma de ARNm necesaria para producir rápidamente nuevos ribosomas y los factores accesorios necesarios en el proceso de la traducción", explica el Dr. Antoni Gentilella, primer autor del estudio y profesor de la Universidad de Barcelona. "Al proteger esta información, el ribosoma asegura su potencial para reproducirse y proporcionar la capacidad anabólica requerida a demanda".

"Sólo una porción muy pequeña de los ribosomas 40S está dedicada a esta tarea protectora", añade el Dr. George Thomas, líder del Laboratorio de Metabolismo y Cáncer del IDIBELL-ICO y también profesor de la Universidad de Barcelona. "Se establecen de una manera que les permite reproducirse cada vez que la célula envía una señal - oncogénica, o mitogénica - que los impulsa para hacerlo. Teniendo en cuenta que las células cancerosas tienden a aumentar drásticamente la cantidad de maquinaria ribosomal para proliferar, este nuevo depósito de ribosomas se vuelve extremadamente importante."

Todas las proteínas de la célula son sintetizadas por los ribosomas. Esto los hace centrales no sólo en el contexto de la fisiología celular normal, sino también en el desarrollo del cáncer. Las células cancerosas necesitan crecer y generar biomasa constantemente, por lo que explotan este mecanismo para hacerlo; es un sello distintivo de la enfermedad. Por lo tanto, la inhibición de la biogénesis ribosómica está actualmente siendo considerada como estrategia terapéutica contra muchos cánceres.

Los investigadores del IDIBELL han identificado la proteína LARP1 como parte del complejo que se une a los mRNAs que codifican las proteínas ribosómicas protegidas por el ribosoma 40S. "Ahora tenemos una comprensión más profunda de este proceso, que puede servir como un importante talón de Aquiles a explotar en el tratamiento del cáncer", señala el Dr. Gentilella; "Además de las terapias actuales, atacar el complejo del reservorio 40S-LARP1 idealmente eliminaría este grupo de mRNAs responsables de generar nuevos ribosomas". "Tenemos fármacos capaces de bloquear la biogénesis ribosómica, pero muchos ARNm anabólicos aún se conservan, protegidos por el complejo 40S-LARP1. Por eso, cuando se deja el tratamiento pueden ser rápidamente utilizados para generar nuevos ribosomas, reiniciando el cáncer. Así pues, atacar este complejo resulta un enfoque emocionante, ya que si destruimos el reservorio de mARN, evitaremos la biogénesis del ribosoma de manera mucho más efectiva", concluye el Dr. Thomas.