Descubriendo los secretos de la progresión de la enfermedad

Subvención de 1.89 millones de dólares para financiar un proyecto de investigación de la UNM a gran escala y a largo plazo

A lo largo de su carrera académica, Lina Cui siempre se ha interesado por la química de las enfermedades en el cuerpo humano. Ahora, como profesora asistente en el Departamento de Química y Biología Química de la Universidad de Nuevo México, Cui está utilizando su conocimiento y experiencia para aprender más sobre cómo progresan las enfermedades y cómo podemos detenerlas.

En apoyo de su investigación, Cui recibió recientemente una subvención renovable de cinco años y $ 1.89 millones de la división de Ciencias Médicas Generales de los Institutos Nacionales de Salud. El premio Maximizing Investigators 'Research Award (MIRA) para investigadores en etapa temprana (R35) está diseñado para brindar estabilidad y flexibilidad a los miembros de la facultad que inician su carrera, permitiéndoles la oportunidad de lograr avances importantes, según los NIH. El proyecto de Cui se centra en la función química y biológica de la enzima heparanasa, una molécula muy relacionada con la progresión de enfermedades, como el cáncer.

"Es muy emocionante poder hacer este trabajo. Si algo significativo proviene de nuestra investigación, será increíblemente gratificante". - Lina Cui, profesora asistente de química de la UNM

Cuando se desarrolla por primera vez en el cuerpo humano, la mayoría de los cánceres están contenidos en un área en particular. Sin embargo, si no se tratan, con el tiempo ciertos tipos de células cancerosas comienzan a diseminarse desde el sitio primario a un área secundaria del cuerpo, un proceso llamado metástasis. Con el cáncer, una vez que esto ocurre, el tratamiento se vuelve mucho más difícil. De hecho, la metástasis es responsable de aproximadamente el 90 por ciento de las muertes relacionadas con el cáncer. Para Cui, es una estadística asombrosa en la que espera tener un impacto.

"Hay muchos cánceres en etapa temprana que se pueden curar ahora mismo utilizando diferentes métodos como resección quirúrgica, quimioterapia, radioterapia, inmunoterapia y más", dijo Cui, quien también es miembro de la Centro Oncológico Integral de la UNM. "Pero, una vez que el cáncer migra, se vuelve mucho más difícil de controlar. Es un gran problema que debemos resolver y, con suerte, la investigación que estamos realizando será parte de esa solución".

La heparanasa juega un papel crucial en la metástasis del cáncer, así como en la progresión de muchas otras enfermedades. La enzima es responsable de un proceso que esencialmente descompone la matriz extracelular que contiene las células enfermas en un área específica. Una vez que se produce esa degradación, las células pueden viajar e interactuar con otras áreas del cuerpo.

Cui dice que junto con el proceso de degradación, la heparanasa también participa en la proliferación del cáncer y la angiogénesis, un proceso de formación de nuevos vasos sanguíneos. Ella dice que la enzima libera biomoléculas que desencadenan el crecimiento de células o vasos sanguíneos, por lo que aprender más sobre ella no solo dará pistas sobre cómo limitar la descomposición de la matriz extracelular, sino que también arrojará luz sobre cómo frenar el crecimiento del cáncer.

"Usando la química, queremos construir moléculas que nos permitan mapear los diversos aspectos de las actividades de la heparanasa", explicó Cui. "Hacer esto nos dará una mejor comprensión de cómo estas enzimas están involucradas en la progresión de la enfermedad".

Los investigadores dicen que comprender el papel preciso de la heparanasa les dará el conocimiento para poder construir moléculas en herramientas de diagnóstico que se dirijan a esa enzima en particular. La idea es que si pueden evitar que las enzimas descompongan la matriz extracelular, pueden prevenir la propagación de la enfermedad, dando a los pacientes mejores probabilidades en su lucha.

"Si bien usamos modelos de cáncer en nuestros estudios iniciales, no es nuestro único enfoque", dijo Cui. "Nuestra investigación potencialmente también podrá utilizarse para una variedad de otras enfermedades".

Cui dice que el premio MIRA contribuirá en gran medida a ayudar a su equipo a lograr un progreso significativo en esta investigación. Actualmente, dice que hay casi una docena de estudiantes de posdoctorado, posgrado y pregrado trabajando en este proyecto, con el potencial de una mayor participación de los estudiantes en el futuro. Y, aunque Cui y su equipo tienen objetivos y puntos de referencia específicos para esta ronda de financiación, dice que el premio les dará la oportunidad de crear un programa a gran escala sobre el que podrán desarrollar durante muchos años.

"Es muy emocionante poder hacer este trabajo", dijo. "Si algo significativo proviene de nuestra investigación, será increíblemente gratificante".