Proteínas ocultas: un nuevo mapa contra el cáncer

Un nuevo estudio identifica cientos de micropéptidos previamente pasados por alto vinculados a la progresión del cáncer, revelando una capa de biología del cáncer que antes estaba poco explorada y que podría mejorar la comprensión de cómo se desarrollan los tumores y ayudar a identificar futuros biomarcadores.

Los científicos han creído durante mucho tiempo que grandes extensiones de nuestro material genético, conocidas como ARN largos no codificantes (ARNnc), ayudan a regular los genes, pero no producen proteínas.

Un nuevo estudio de Stav Zok y la profesora Michal Linial de la Universidad Hebrea de Jerusalem sugiere que esta imagen es incompleta.

Los investigadores han identificado cientos de pequeñas proteínas, conocidas como micropéptidos, que parecen estar codificadas por la gran clase de ARN. Muchas están asociadas con etapas específicas de la progresión del cáncer, lo que apunta a una capa de biología del cáncer que antes no había sido explorada y que podría mejorar la comprensión de los científicos sobre cómo se desarrollan y propagan los tumores.

Combinando datos de genómica del cáncer de casi 10.000 muestras de tumores con datos derivados del perfilado de ribosomas, miles de micropéptidos fueron inspeccionados mediante modelado estructural basado en inteligencia artificial, los investigadores identificaron 1.782 micropéptidos de alta confianza codificados por 478 genes largos de ARN no codificantes.

Entre ellos se encontraban 314 micropéptidos asociados a cambios significativos que ocurren a medida que los cánceres avanzan a través de diferentes etapas.

“Durante años, estos ARN fueron en gran medida ignorados como fuente de proteínas, Al reunir grandes conjuntos de datos de cáncer con herramientas computacionales y basadas en IA, pudimos descubrir sistemáticamente cientos de micropéptidos que habían estado ocultos a simple vista. Esperamos que este catálogo centrado en tumores ayude a otros investigadores a investigar cuáles de estas moléculas desempeñan un papel significativo en la progresión del cáncer”.
Stav Zok
Investigador, Universidad Hebrea de Jerusalem

En lugar de demostrar la función de estas moléculas, el estudio ofrece uno de los primeros catálogos sistemáticos de micropéptidos vinculados a la progresión del cáncer en múltiples tipos de tumores. Los investigadores también descubrieron que muchos presentan características distintivas de secuencia y estructura, lo que sugiere que algunos podrían tener funciones biológicas que justifiquen una investigación más profunda.

“Nuestros hallazgos sugieren que los ARN largos no codificantes pueden contribuir al cáncer de más maneras de las que se pensaba anteriormente”, afirmó la profesora Michal Linial. “Estos micropéptidos ocultos representan una clase de moléculas en gran parte inexplorada que podría ayudarnos a comprender mejor la progresión del cáncer”.

Los investigadores enfatizan que se necesitan más estudios de laboratorio para determinar el papel biológico de estos micropéptidos. Sin embargo, el trabajo proporciona un recurso valioso para futuras investigaciones e identifica candidatos prometedores que podrían resultar útiles como biomarcadores para la progresión de la enfermedad y, específicamente, para el reclutamiento de células inmunitarias mediante la presentación de péptidos en la superficie de las células tumorales.

El trabajo de investigación “Signatures of micropeptides encoded by lncRNAs in cancer progression and metastasis”, está disponible en British Journal of Cancer.

Autores:
Stav Zok¹, Michal Linial².

Afiliaciones:
1) Escuela de Informática e Ingeniería Rachel y Selim Benin, Universidad Hebrea de Jerusalem.
2) Departamento de Química Biológica, Instituto de Ciencias de la Vida, Universidad Hebrea de Jerusalem.