CÁNCER DE PÁNCREAS

El Adenocarcinoma pancreático ductal (PDAC) es una enfermedad devastadora, en donde la mutación más común ocurre en el gen KrasG12D. El oncogén K-Ras provoca numerosas alteraciones que conducen a células pancreáticas normales se conviertan en un cáncer invasor. Estudios recientes han revelado que la PDEd “una GDI-like” es un factor importante que solubiliza a K-Ras oncogénico. Recientemente se reporto que la señalización de la PDEd/K-Ras, tienen una participación importante en el desarrollo oncogénico. Por lo tanto, las terapias que bloquean las vías de señalización del complejo molecular K-Ras/PDEd podrían ser un conjunto moléculas prometedoras a utilizarse como blancos farmacológicos así como una nueva alternativa terapéutica para los pacientes con PDAC. En este sentido nuestro grupo logro identificar con éxito nuevas drogas contra el complejo K-RasG12V/PDEd, por lo que la evaluación de dichas drogas en la inhibición del crecimiento tumoral en células cancerosas pancreáticas esta actualmente en estudio y evaluación en nuestro grupo de trabajo. Por otro lado también estamos estudiando la implicación molecular y biológica de las proteínas RhoGDIs en el desarrollo del cáncer pancreático, ya que estas moléculas son uno de los elementos claves en la regulación de las vías de las vías de activación de las GTPasas Rho en la células humanas y se ha observado que las proteínas RhoGDI tienen una participación importante en diversos tipos de cáncer y con un fenotipo metastásico.

Estudio de las moléculas reguladoras de las GTPasas Rho en Entamoeba histolytica

Entamoeba histolytica es el agente patológico que causa la disentería amebiana y abscesos hepáticos en humanos. Este parásito protozoario tiene un ciclo de vida de dos fases, trofozoito y quiste. La fase de quiste es la forma infecciosa en los seres humanos, la infección se produce después de la ingestión de alimentos o agua contaminados con estos quistes. Los trofozoítos de E. histolytica pueden invadir y colonizar una amplia variedad de tejidos en el organismo huésped debido, en parte, a la gran capacidad metastásica de estas células. El citoesqueleto de actina de E. histolytica juega un papel importante en el proceso invasivo, ya que está implicado en el desarrollo de mecanismos de patogenicidad, estos incluyen adhesión, fagocitosis y lisis de las células diana y la secreción de proteasas que degradan  componentes de la matriz extracelular durante el proceso de invasión. El citoesqueleto de actina se compone de múltiples proteínas que actúan de forma coordinada para organizar diferentes estructuras y eventos celulares. Entre los componentes del  citoesqueleto se encuentran las proteínas que pertenecen a la superfamilia de actina y diversas proteínas de unión a actina ( ABP ). Estas moléculas están reguladas por las proteínas clave, tales como la familia de las Rho GTPasas, Rho, Rac y Cdc42 principalmente, que son factores importantes en la regulación de la dinámica del citoesqueleto de actina, la migración celular, la adhesión y la progresión del ciclo celular. Las GTPasas de la familia Rho se encuentran regulaos por tres grupos principales de proteínas: las proteínas activadoras de GTPasa (GAP ) y los inhibidores de la disociación de nucleótidos guanina ( GDIs ) , ambos  de los cuales son reguladores negativos de la Rho GTPasas y los factores de intercambio de nucleótidos de guanina ( GEF ), que son reguladores positivos de la Rho GTPasas . Las proteínas de GEF implicados en la activación de Rho GTPasas se dividen en dos subfamilias, una es la familia clásica o Dbl (producto del oncogen dbl aislado originalmente de linfoma difuso de células B), cuyos miembros se caracterizan por poseer tanto DH ( Dbl homology ) y PH dominios ( pleckstrin homology) , formando un grupo DH -PH . El otro, la otra subfamilia se denomina CZH/DOCK1 , los miembros de esta subfamilia se caracterizan por tener una región de homología DHR o dominio de homología MBC - zizimin ( CZH ) en sus estructuras . En las células humanas, la familia de Dbl participa en una variedad de funciones celulares , tales como la organización del citoesqueleto de actina , citocinesis , estimulación de la transición de G1 a la fase S y la activación de la quinasa ciclina D1. Los miembros de la subfamilia CZH/DOCK1 no clásicos están asociados con la regulación de procesos celulares, tales como la polarización celular, migración , fagocitosis y la invasión celular. Las proteínas Dbl han sido de gran interés para muchos investigadores, ya que se asocian con varias patologías humanas, incluyendo cáncer. A este respecto, múltiples esfuerzos se han llevado a cado en los últimos años con el propósito de comprender las funciones de las proteínas RhoGEFs , RhoGAPs RhoGDIs en las células humanas asi como en E. histolytica. Se han reportado al menos 69 proteínas de la subfamilia Dbl E. histolytica, sin embargo, solo se han realizado 3 estudios funcionales de las proteínas EhGEF1 , EhGEF2 y EhGEF3. Los estudios funcionales de la proteína han demostrado que esta se encuentra implicada en mecanismos relacionados con el citoesqueleto de actina, citocinesis, así como, la formación del cap y uroide en este parásito. También se ha sugerido que la proteína EhGEF1 puede estar implicada en la regulación in vivo de la proteína EhRho1 participando en la formación de fibras de estrés y en los procesos de motilidad celular. Los estudios bioquímicos de la proteína EhGEF2 han demostrado que puede activar a diversas GTPAsas de la familia Rho, tales como EhRacA , EhRacB , EhRacC , EhRacD , EhRacG , EhRacH y EhCdc42 in vitro, siendo EhRacG su GTPasa blanco por excelencia. La expresión de una dominante negativa de la proteína EhGEF2 en E. histolytica redujo su capacidad de fagocitar eritrocitos humanos en un 30% así como diversos efectos importantes en los eventos proliferativos y quimotácticos, lo que sugiere que la proteína EhGEF2 participa en estos procesos celulares. Los estudios celulares han sugerido que la proteína EhGEF3 colocaliza con la proteína EhRacA en células que migran, probablemente la regulación de la retracción del uroide y en la activación de estas GTPasas durante la respuesta quimiotáctica a la fibronectina.

Hemos sido capaces de identificar varios inhibidores de la región catalítica de EhGEF1 de E. histolytica a través de las pruebas in vitro y un análisis molecular in silico.

Estudios de cinética enzimática sobre el intercambio de GDP / GTP de EhGEF1 sobre las roteínas EhRacG y EhRho1 de E. histolytica han permitido identificar compuestos que inhiben hasta un 80% de la actividad de intercambio de nucleótidos de en estas.

GTPasas, como así como la identificación de los inhibidores que afectan a la actividad enzimática de una GTPasa específica. La identificación y evaluación de los inhibidores de las EhRhoGEFs , EhRhoGAPs y proteínas EhRhoGDIs podrían ser útiles , en principio , produciendo herramientas farmacológicas para facilitar una mejor comprensión de los mecanismos funcionales de las proteínas GEFs en E. histolytica, así como las vías de señalización y su implicacion en la patogénesis en este parásito.

Estudio de ABPs nucleares y evaluacion de drogas contra la actina en E. histolytica.

La dinámica del citoesqueleto de actina se encuentra regulada por una amplia variedad de ABPs , que promueven la nucleación y polimerización de F-actina para formar el citoesqueleto de actina en las células. Además de este papel fundamental, estas proteínas presentan diferentes funciones en el núcleo , tales como ; en la organización de la remodelación de la cromatina, durante el procesamiento del RNA o en la transcripción. En este sentido nuestro grupo de trabajo logro identificar nuevas ABPs nucleares llamadas como EhABP166 y EhARP7 en E. histolytica, las cuales muestra una organización estructural nueva a la repotada para otras ABPs. Hasta el momento no hay información sobre las proteínas del citoesqueleto en el núcleo de E . histolytca por lo tanto, nos hemos empeñado en determinar si las proteínas EhARP7 y ABP166 tienen una participación en la estructura de la cromatina o asi como en la biogenesis de los RNAr en E. histolytica. Por otro lado hemos logrado identificar mediante metodos computacionales nuevas drogas especificas contra la actina en E. histolytica, por lo que en un futuro proximo la evalaucion de dichos compuestos nos permitiran enteder el funcionamiento de regiones especificas de la actina de E. histolytica asi como su potencial farmacologico.

Terapia Farmacológica contra el  Cáncer

• Identificación y evaluación de compuestos con posibles propiedades quimioterapeuticas, denotados como nuevas estrategias farmacológicas contra el cáncer pancreático, colorectal, mama, pulmón, entre otros, dependientes de K-Ras4B oncogenico.

Terapia Farmacológica antiparasitaria

• Identificación y evaluación de compuestes con potencial inhibitorio sobre las GTPasas de la familia Rho en E. histolytica.
• Identificacio de posibles blancos terapeuticos para disminuir la patogenesis de E. histolytica.

Grupo investigacion

• Investigador principal. Dr. Miguel A Vargas Mejia
• Auxiliar de Investigación. Biol. Exp. Ma. de Jesus Almaraz Barrera
• Estudiante de doctorado. M en C. Paola Briseño Diaz
• Estudiante de doctorado. M en C. Ma. De Lourdes Mejía Hernández
• Estudiante de docorado .M en C. Dayan Andrea Carrion Estrada.
• Estudeinte de maestria. Sandra Azuara Delfin.
• Técnico. Lourdes Monica Marrufo Olivo
• Secretaria. Sandra Medina Davila

    
Colaboradores

Dr. Arturo Aguilar-Rojas.
Instituto Mexicano de Seguro Social (IMSS).

Dra. en C. María del Rocío Thompson Bonilla
Dirección Médica, ISSSTE

Dr. Arturo Rojo Domínguez
UAM Cuajimalpa

Dr. José Correa Basurto
Escuela Superior de Medicina (ESM)

Dr. Martiniano Bello Ramirez
Escuela Superior de Medicina (ESM)

Estudiantes de doctorado egresados de nuestro grupo de trabajo y posición actual

Dr. Arturo Rojas Aguilar. Investigador del IMSS
Dr. Luis Enrique Arias Romero. Investigador de la UNAM
Dra. Claudia Haydee Gonzalez de la Rosa. Investigadora de la UAM
Dra. Alma Delia Campos Parra. Investigadora en el Instituto de Cancerología de México
Dra. Nora Adriana Hernández Cuevas. Posdoctorado en Francia
Dr. Daniel Diaz Valencia. Posdoctorado USA
Dra. Araceli Hernández Flores Posdoctorado CINVESTAV Irapuato
Dr. Ricardo Uribe Rodríguez. Industria Farmaceutica
Dra. Sandra Rosas Madrigal. Investigadora de la UAM
Dra. Leticia Ramírez Martínez