Transcriptómica (¡toma ya!) y enfermedades asociadas entre sí

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El transcriptoma es algo que me llama la atención.Es una palabra rara, pero un concepto muy sencillo: qué genes se están expresando en una célula dada en un momento dado. Y no sólo es un concepto sencillo. También es un concepto importante. No sólo porque cuenta qué está haciendo una célula, sino porque nos permite comparar lo que hacen unas y otras.

Que es exactamente lo que ha realizado el equipo de Heather Hirsch. Encontrar qué genes se expresan en células malignizadas, transformadas tumoralmente. Y luego compararlos con los que se expresan en condiciones de inflamación, respuesta inmune. Y, sorpresa, algunos de esos genes intervienen decisivamente en el metabolismo de los lípidos.

Several observations indicate that various human diseases might be biologically connected. In particular, some data suggest that metabolic, inflammatory and autoimmune diseases increase the risk of developing cancer.

Heather Hirsch and colleagues generated expression profiles of cell transformation to produce the ‘cancer gene signature’ (CGS), comprising 343 differentially expressed genes, which was validated by literature mining (…to be…) associated with cancer.

The genes in the CGS that associated with the widest range of cancer types were predominantly those involved in inflammation. Next they identified three groups of biofunctions and diseases that correlated with the CGS: cancer-related, inflammation and immunity, and, unexpectedly, lipid metabolism. They also found that the CGS overlapped with published expression profiles from individuals with obesity, atherosclerosis and metabolic syndrome.

Esto sugiere que podrían ser útiles contra cánceres aquellos fármacos que se aplican a enfermedades relacionadas con procesos regulados por esos genes. Cosa que realmente oucrre en experimetos con ratones, donde suprimen o retrasan el crecimiento tumoral.

This suggests that drugs used to treat one disease could be used to treat cancer (or other diseases). Therefore, the authors tested the ability of 13 drugs, including metformin, which are used to treat patients with metabolic syndrome (among others), to inhibit the transformation of cells. They found that drugs  either suppressed (metformin and sulindac) or delayed (cerulenin and simvastatin) tumour growth.

Además, se han identificado genes concretos, del metabolismo de los lípidos, cuya expresión limita el crecimiento de algunos tumores al bloquearse. Esos genes no estaban asociados a cáncer antes y es este estudio el que lo ha hecho.

The CGS includes several genes not previously associated with cancer. When expression of these genes was knocked down by small interfering RNA in either model, four of the nine genes shown to be important for transformation were involved in lipid metabolism: OLR1, SNAP23, VAMP4 and SCD. Of these, knock down of OLR1, which is overexpressed in patients with atherosclerosis, had the strongest effect on transformation, and genes involved in inflammation and the response to hypoxia were downregulated when OLR1 expression was knocked down. The growth of (some) tumours was inhibited by treatment of mice with Olr1 small interfering RNA.

Eso significa que hemos encontrado una vía más para abordar la enfermedad. Una vía en la que la desregulación del metabolismo lipídico puede tener mucho que ver con el desarrollo de la enfermedad. Una vía con nuevas dianas y nuevas implicaciones. Sí, la relación entre cáncer y metabolismo de lípidos ha sido toda una sorpresa (y, de rebote, también, la relación entre metabolismo de lípidos e inflamación).

Therefore, the authors suggest that the lipid metabolism pathways might be coordinately deregulated in cancer and other inflammatory and metabolic diseases, the pathogenesis of which may indeed overlap.

Metabolismo de lípidos