Julie In, PhD, recibió una subvención de 1.9 millones de dólares del Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental para estudiar el impacto del uranio en las células que recubren los intestinos.
En un artículo publicado en la revista Nature, un profesor asociado de la Universidad de Nuevo México y un científico del Centro Oncológico Integral de la UNM, se estudiarán los cambios moleculares que se producen en las células del revestimiento intestinal cuando se exponen al polvo de uranio. El trabajo podría aplicarse a varias enfermedades intestinales, incluido el síndrome del intestino irritable y el cáncer de colon.
El uranio y otros metales pesados, como el arsénico y el vanadio, pueden llegar a las aguas subterráneas y al aire desde minas de uranio abandonadas. De las más de 1,600 minas de este tipo que hay diseminadas por todo el oeste de Estados Unidos, al menos 500 se encuentran en la región de Four Corners.
Muchas comunidades tribales y rurales de Nuevo México están ubicadas cerca de minas de uranio abandonadas, y el polvo que contiene uranio es omnipresente en estas comunidades. El polvo puede llegar a los pulmones y también acumularse en el colon de las personas que viven allí.
“Aproximadamente el 60% de lo que inhalamos también lo ingerimos”, dice In.
Utilizará organoides colónicos, que son modelos en miniatura del colon, para estudiar cómo afecta el uranio a las células que recubren el colon. Cultivará los organoides a partir de células extraídas durante colonoscopias de diagnóstico o detección de rutina o durante endoscopias.
Los organoides contienen los distintos tipos de células que se encuentran en el revestimiento del colon (el epitelio del colon) y producen moco y hormonas, y se comportan como si estuvieran dentro de un colon vivo. Permiten estudiar los cambios que se producen en las células epiteliales del colon cuando el polvo de uranio se deposita sobre ellas.
Aproximadamente el 60% de lo que inhalamos también lo ingerimos.
Uno de los cambios importantes que In observó en sus estudios preliminares fue una disminución en la cantidad de moco que produce el epitelio del colon. El moco protege a las células epiteliales del colon de las bacterias y los fluidos digestivos del colon.
La subvención se destinará a estudiar los efectos de una mucosidad más fluida y cómo esta dilución afecta a las células epiteliales del colon. También estudiará los cambios moleculares en las células caliciformes, que producen la mucosidad, cuando se exponen al polvo de uranio.
El otro cambio importante observado fue en el equilibrio de las células enteroendocrinas productoras de hormonas.
“No pensamos en el intestino como un órgano endocrino”, dice, “pero debido a la presencia de células enteroendocrinas y la cantidad acumulada [de hormonas producidas], el intestino es en realidad el órgano endocrino más grande de nuestro cuerpo”.
No pensamos en el intestino como un órgano endocrino, pero debido a la presencia de células enteroendocrinas y la cantidad acumulada [de hormonas producidas], el intestino es en realidad el órgano endocrino más grande de nuestro cuerpo.
Los estudios preliminares de In descubrieron que algunas células enteroendocrinas aumentaron en número y que este aumento provocó un desequilibrio hormonal. Utilizando los organoides, In medirá de cerca los cambios moleculares que ocurren en las células enteroendocrinas después de ser expuestas al polvo de uranio.
“Tener este aumento de estas células enteroendocrinas productoras de hormonas con este modelo [organoide] utilizando polvo que contiene uranio podría ayudarnos a comprender toda una cohorte de otras enfermedades y otras terapias”, afirma.
Explica que en muchas enfermedades del colon, las células epiteliales muestran las mismas respuestas al principio de la evolución de la enfermedad. Por tanto, el trabajo molecular que planea podría beneficiar a la investigación sobre el cáncer de colon, el síndrome del intestino irritable y otras enfermedades del colon y podría conducir al desarrollo de medicamentos que ayuden a combatir todas estas enfermedades.
A In le interesa especialmente estudiar el cáncer de colon. Dice que, si bien el número total de casos de cáncer de colon ha disminuido en los Estados Unidos, se ha disparado entre los jóvenes.
“Espero”, dice In, “que podamos ser uno de los muchos estudios que ayuden a comprender estos cambios moleculares tempranos que ocurren dentro de nuestros epitelios intestinales y que impulsan estas enfermedades, particularmente entre los jóvenes”.
Centro Oncológico Integral de la UNM
El Centro Oncológico Integral de la Universidad de Nuevo México es el Centro Oncológico Oficial de Nuevo México y el único Centro Oncológico designado por el Instituto Nacional del Cáncer en un radio de 500 millas.
Sus más de 136 médicos especializados en oncología certificados incluyen cirujanos oncológicos en todas las especialidades (abdominal, torácica, ósea y de tejidos blandos, neurocirugía, genitourinaria, ginecología y cánceres de cabeza y cuello), hematólogos/oncólogos médicos de adultos y pediátricos, oncólogos ginecólogos, y oncólogos radioterapeutas. Ellos, junto con más de 600 otros profesionales de la atención médica contra el cáncer (enfermeros, farmacéuticos, nutricionistas, navegantes, psicólogos y trabajadores sociales), brindan tratamiento al 65% de los pacientes con cáncer de Nuevo México en todo el estado y se asocian con sistemas de salud comunitarios en todo el estado para brindar atención del cáncer más cerca de casa. Trataron a casi 15,000 pacientes en más de 100,000 visitas clínicas ambulatorias, además de hospitalizaciones en el Hospital UNM.
Un total de casi 1,855 pacientes participaron en ensayos clínicos de cáncer que probaron nuevos tratamientos contra el cáncer que incluyen pruebas de nuevas estrategias de prevención del cáncer y secuenciación del genoma del cáncer.
Los más de 123 científicos de investigación del cáncer afiliados a la UNMCCC recibieron $38.2 millones en subvenciones y contratos federales y privados para proyectos de investigación del cáncer. Desde 2015, han publicado casi 1000 manuscritos y, promoviendo el desarrollo económico, presentaron 136 nuevas patentes y lanzaron 10 nuevas empresas de biotecnología.
Finalmente, los médicos, científicos y el personal han brindado educación y experiencias de capacitación a más de 500 estudiantes de becas de secundaria, pregrado, posgrado y posdoctorado en investigación del cáncer y prestación de atención médica oncológica.