Las células madre mesenquimales (a la derecha) están asociadas con diseminación metastásica, resistencia a la quimioterapia convencional y a las recaídas. Durante la transición a este estado, la proteína CD44 reemplaza a la transferrina y su receptor TfR1 y asegura la mayor parte de la endocitosis de hierro. Esto conduce a un aumento significativo de la concentración de iones celulares. En el núcleo, El hierro funciona como un catalizador químico para la desmetilación oxidativa y "libera" genes cuya expresión es reprimida por proteínas histonas metiladas. en particular los implicados en la diseminación metastásica. Respectivamente, CD44 regula la plasticidad epigenética y la expresión de estos genes por mediación de hierro. Crédito:Raphaël Rodriguez / Nature
Los investigadores del CNRS del Institut Curie han demostrado recientemente que las células cancerosas utilizan una proteína de membrana que se sabe desde hace varias décadas que internaliza el hierro. Publicado en Química de la naturaleza , este trabajo muestra que el hierro absorbido permite que las células cancerosas adquieran propiedades metastásicas.
Los biólogos conocían bien el CD44, pero no conocía la principal función biológica que cumple. CD44 es una glicoproteína que se encuentra en la superficie de muchas células, en varios órganos, que también está involucrado en varios procesos biológicos:respuesta inmune, inflamación y cáncer, entre otros. Por primera vez, un equipo de investigación ha demostrado que participó en estos fenómenos al permitir que el hierro ingrese a las células a través de la endocitosis.
Los científicos del Laboratoire Chimie et Biologie du Cancer (CNRS / INSERM / Institut Curie) y sus colegas llegaron a esta conclusión al estudiar la actividad de CD44 en las células cancerosas. y los cambios resultantes en el metabolismo y la expresión genética.
Sus resultados muestran que CD44 puede internalizar el hierro unido al ácido hialurónico. Para las células cancerosas, el hierro entonces cumple dos funciones:abastece a las mitocondrias para que pueda producir los metabolitos necesarios para que la célula pase a un estado metastásico y desbloquea epigenéticamente ciertos genes que también son necesarios para el proceso metastásico. En ese estado CD44 incluso se convierte en la vía principal para que el hierro ingrese a las células.
Estas observaciones explican por qué el CD44 ya era conocido por su asociación con la aparición de metástasis y recaídas. Pero también son sorprendentes porque hasta ahora los biólogos pensaban que un mecanismo diferente estaba involucrado en la endocitosis de hierro, que implica la transferrina y su receptor TfR1. El equipo de investigación ahora espera desarrollar moléculas capaces de bloquear el tráfico de hierro celular para eliminar células con alto potencial metastásico.
