La Galectina-1 y su prometedor papel en la detección y erradicación de células tumorales

Uno de los mayores desafíos que presenta la medicina actual se refiere al diseño de estrategias efectivas en el campo de la  inmunoterapia, que permitan detectar y controlar el crecimiento de tumores y su capacidad invasiva hacia otros tejidos corporales.

Pese a que se han dado  importantes avances en esta área, la mayoría de dichas estrategias aplicadas en ensayos clínicos no han dado los resultados esperados o han fracasado. Recientes avances han evidenciado la capacidad de los tumores de evadir la respuesta inmunitaria anti-tumoral normal que tiene el cuerpo, a través de diversos mecanismos que “engañan” a las células citotóxicas.

Familia de las galectinas: rol de la galectina-1

Dentro de las proteínas relacionadas con estas respuestas inmunológicas, están las galectinas. Una de sus representantes,  la galectina-1, es una proteína de síntesis endógena, perteneciente a la  familia de las lectinas, con capacidad para regular la homeostasis inmunológica por medio del reconocimiento de estructuras glicosiladas expresadas como receptores específicos en la superficie de los linfocitos T activados, pudiendo así inducir la muerte celular por apoptosis.

Además, se ha demostrado que la galectina-1 incide en la formación de tumores y su diseminación a través de metástasis, y que además promueve la angiogénesis, que permite que el tumor siga creciendo. Por lo tanto, esta expresión se ve incrementada en aquellos tumores refractarios  a tratamiento, que en general se correlacionan con una vascularización incrementada.

Se ha comprobado que la galectina-1 se expresa en diversos tipos de tumores, como carcinoma de mama, ovario, melanoma y próstata. Además, parece haber una asociación importante entre los niveles de expresión de esta proteína y el grado de agresividad de la mayoría de estos tumores.

A partir de estos interesantes hallazgos se postuló que la expresión de la galectina-1 fuera utilizada por las células tumorales para eliminar los linfocitos T activados por el contacto con grupos de carbohidratos específicos en la superficie de estas células, evitando así la vigilancia del sistema inmunológico de nuestro organismo.

Por lo tanto, las galectinas, en especial la Gal-1, son proteínas que se han convertido en un blanco prometedor para basar una parte importante de la la investigación sobre el cáncer para estos próximos años.

Diseño de molécula de azúcar con capacidad de acoplamiento específica

Un equipo de científicos del Institute of Organic Chemistry at the Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg in Bavaria, en Alemania, han logrado sintetizar una molécula de azúcar compleja que se une específicamente a la Galectina-1.

Los científicos Seibel y su colega, el  Dr. Clemens Grimm están interesados ​​en una porción muy específica de esta proteína, que corresponde al dominio destinado al reconocimiento de carbohidratos, para lo cual diseñaron una molécula de un tipo de azúcar complejo muy específico, que encaja perfectamente en este sitio, según informaron los investigadores en la revista ChemBioChem .

«Entre otras cosas, se sabe que la galectina-1 esconde las células tumorales del sistema inmunológico«, explica el profesor Jürgen Seibel. Estudios recientes han demostrado que cuando se bloquea la galectina-1, el sistema inmunológico puede reconocer el tumor y atacarlo con células T.

«Hemos equipado la molécula de azúcar con un sitio de acoplamiento, por ejemplo, para conectarlo con un colorante fluorescente o una droga«, explica Seibel. Además, los científicos han logrado describir el sitio de unión de la molécula de azúcar a la galectina-1 a través de análisis de su estructura con rayos x de alta resolución.

«Nuestros hallazgos pueden servir al desarrollo de ligandos de alta afinidad de la proteína galectin-1 y por lo tanto de nuevos fármacos«, manifestó Grimm.

Esto podría servir para reconocer las células tumorales en una etapa muy temprana, además de poder combatirlos de una manera altamente específica,  especialmente en aquellos casos de tumores muy agresivos y difíciles de tratar con la medicación convencional.

Desarrollo de una prueba de detección rápida para Galectina-1

Actualmente, los científicos de la JMU están trabajando en una prueba rápida para realizar la detección de galectina-1, diseñada  para permitir el diagnóstico en etapas precoces de tumores como el neuroblastoma.

Para una etapa futura, el equipo de Seibel desea extender el uso de las moléculas de azúcares específicos en una especie de sistema de lanzadera que posibilite a los agentes farmacéuticos ser transportados de manera directa a los tumores, aumentando así la efectividad y letalidad de los fármacos oncológicos.