Gen suicida

Un gen suicida, en genética, hará que una célula se mate a sí misma a través de la apoptosis. La activación de estos genes puede deberse a muchos procesos, pero el principal "interruptor" celular para inducir la apoptosis es la proteína p53. La estimulación o introducción (mediante terapia génica) de genes suicidas es una forma potencial de tratar el cáncer u otras enfermedades proliferativas. Los genes suicidas forman la base de una estrategia para hacer que las células cancerosas sean más vulnerables, más sensibles a la quimioterapia. El enfoque ha consistido en unir partes de los genes expresados ​​en las células cancerosas a otros genes de enzimas que no se encuentran en los mamíferos y que pueden convertir una sustancia inofensiva en una tóxica para el tumor.La mayoría de los genes suicidas intervienen en esta sensibilidad mediante la codificación de enzimas virales o bacterianas que convierten un fármaco inactivo en antimetabolitos tóxicos que inhiben la síntesis de ácido nucleico. Los genes suicidas deben introducirse en las células de manera que aseguren su absorción y expresión por la mayor cantidad posible de células cancerosas, al tiempo que limitan su expresión por parte de las células normales. La terapia génica suicida para el cáncer requiere que el vector tenga la capacidad de discriminar entre células diana y no diana, entre las células cancerosas y las células normales.

El objetivo final de la terapia contra el cáncer es la eliminación completa de todas las células cancerosas, dejando intactas todas las células sanas. Una de las estrategias terapéuticas más prometedoras en este sentido es la terapia génica suicida contra el cáncer (CSGT), que está avanzando rápidamente hacia nuevas fronteras. El éxito terapéutico, en CSGT, depende principalmente de la precisión en la entrega de los transgenes terapéuticos únicamente a las células cancerosas. Esto se aborda mediante el descubrimiento y la orientación de biomarcadores únicos o sobreexpresados ​​que se muestran en las células cancerosas y las células madre del cáncer. La especificidad de los efectos terapéuticos del cáncer se mejora aún más mediante el diseño de construcciones de ADN, que colocan los genes terapéuticos bajo el control de los promotores específicos de las células cancerosas. La entrega de los genes suicidas a las células cancerosas involucra vectores virales y sintéticos, que son guiados por anticuerpos y ligandos específicos del cáncer. Las opciones de entrega también incluyen células madre modificadas con tropismo hacia los cánceres. Los principales mecanismos que inducen la muerte de las células cancerosas incluyen: expresión transgénica de timidina quinasas, citosina desaminasas, anticuerpos intracelulares, telomerasas, caspasas, ADNasas. Se toman precauciones para eliminar los riesgos asociados con la transgénesis. El progreso en genómica y proteómica debería ayudarnos a identificar los biomarcadores específicos del cáncer y las vías metabólicas para desarrollar nuevas estrategias hacia ensayos clínicos de terapia génica dirigida y personalizada del cáncer. Al introducir el gen en un tumor maligno, el tumor se reduciría de tamaño y posiblemente desaparecería por completo, siempre que todas las células individuales hayan recibido una copia del gen. Las opciones de entrega también incluyen células madre modificadas con tropismo hacia los cánceres. Los principales mecanismos que inducen la muerte de las células cancerosas incluyen: expresión transgénica de timidina quinasas, citosina desaminasas, anticuerpos intracelulares, telomerasas, caspasas, ADNasas. Se toman precauciones para eliminar los riesgos asociados con la transgénesis. El progreso en genómica y proteómica debería ayudarnos a identificar los biomarcadores específicos del cáncer y las vías metabólicas para desarrollar nuevas estrategias hacia ensayos clínicos de terapia génica dirigida y personalizada del cáncer. Al introducir el gen en un tumor maligno, el tumor se reduciría de tamaño y posiblemente desaparecería por completo, siempre que todas las células individuales hayan recibido una copia del gen. Las opciones de entrega también incluyen células madre modificadas con tropismo hacia los cánceres. Los principales mecanismos que inducen la muerte de las células cancerosas incluyen: expresión transgénica de timidina quinasas, citosina desaminasas, anticuerpos intracelulares, telomerasas, caspasas, ADNasas. Se toman precauciones para eliminar los riesgos asociados con la transgénesis. El progreso en genómica y proteómica debería ayudarnos a identificar los biomarcadores específicos del cáncer y las vías metabólicas para desarrollar nuevas estrategias hacia ensayos clínicos de terapia génica dirigida y personalizada del cáncer. Al introducir el gen en un tumor maligno, el tumor se reduciría de tamaño y posiblemente desaparecería por completo, siempre que todas las células individuales hayan recibido una copia del gen. expresión transgénica de timidina quinasas, citosina desaminasas, anticuerpos intracelulares, telomerasas, caspasas, DNasas. Se toman precauciones para eliminar los riesgos asociados con la transgénesis. El progreso en genómica y proteómica debería ayudarnos a identificar los biomarcadores específicos del cáncer y las vías metabólicas para desarrollar nuevas estrategias hacia ensayos clínicos de terapia génica dirigida y personalizada del cáncer. Al introducir el gen en un tumor maligno, el tumor se reduciría de tamaño y posiblemente desaparecería por completo, siempre que todas las células individuales hayan recibido una copia del gen. expresión transgénica de timidina quinasas, citosina desaminasas, anticuerpos intracelulares, telomerasas, caspasas, DNasas. Se toman precauciones para eliminar los riesgos asociados con la transgénesis. El progreso en genómica y proteómica debería ayudarnos a identificar los biomarcadores específicos del cáncer y las vías metabólicas para desarrollar nuevas estrategias hacia ensayos clínicos de terapia génica dirigida y personalizada del cáncer. Al introducir el gen en un tumor maligno, el tumor se reduciría de tamaño y posiblemente desaparecería por completo, siempre que todas las células individuales hayan recibido una copia del gen. El progreso en genómica y proteómica debería ayudarnos a identificar los biomarcadores específicos del cáncer y las vías metabólicas para desarrollar nuevas estrategias hacia ensayos clínicos de terapia génica dirigida y personalizada del cáncer. Al introducir el gen en un tumor maligno, el tumor se reduciría de tamaño y posiblemente desaparecería por completo, siempre que todas las células individuales hayan recibido una copia del gen. El progreso en genómica y proteómica debería ayudarnos a identificar los biomarcadores específicos del cáncer y las vías metabólicas para desarrollar nuevas estrategias hacia ensayos clínicos de terapia génica dirigida y personalizada del cáncer. Al introducir el gen en un tumor maligno, el tumor se reduciría de tamaño y posiblemente desaparecería por completo, siempre que todas las células individuales hayan recibido una copia del gen.

Cuando la muestra de ADN del virus se toma de las propias células sanas del paciente, no es necesario que el virus sea capaz de diferenciar entre las células cancerosas y las sanas. Además, la ventaja es que también es capaz de prevenir la metástasis ante la muerte de un tumor.

Los genes suicidas se utilizan a menudo en biotecnología para ayudar en la clonación molecular. Los vectores incorporan genes suicidas para un organismo (como E. coli). El proyecto de clonación se centra en reemplazar el gen suicida por el fragmento deseado. Se mejora la selección de vectores que llevan el fragmento deseado ya que los vectores que retienen el gen suicida dan como resultado la muerte celular.

Apoptosis

Hay dos formas en que una célula puede morir: necrosis y apoptosis. La necrosis ocurre cuando una célula es dañada por una fuerza externa, como un veneno, una lesión corporal, una infección o la interrupción del suministro de sangre. Cuando las células mueren por necrosis, es un asunto bastante complicado. La muerte causa inflamación que puede causar más angustia por lesiones dentro del cuerpo. La apoptosis, por otro lado, es relativamente civil. Muchas células sufren muerte celular programada, o apoptosis, durante el desarrollo fetal. Una forma de muerte celular en la que una secuencia programada de eventos conduce a la eliminación de células sin liberar sustancias nocivas en el entorno. La apoptosis juega un papel crucial en el desarrollo y mantenimiento de la salud del cuerpo al eliminar las células viejas, las células innecesarias y las células no saludables. El cuerpo humano reemplaza quizás un millón de células por segundo. Cuando una célula se ve obligada a suicidarse, entran en acción proteínas llamadas caspasas. Descomponen los componentes celulares necesarios para la supervivencia y estimulan la producción de enzimas conocidas como ADNasa, que destruyen el ADN en el núcleo de la célula. La célula se encoge y envía señales de socorro, que son respondidas por macrófagos. Los macrófagos limpian las células encogidas, sin dejar rastro, por lo que estas células no tienen posibilidad de causar el daño que causan las células necróticas. La apoptosis también difiere de la necrosis en que es esencial para el desarrollo humano. Por ejemplo, en el útero, los dedos de las manos y los pies están conectados entre sí por una especie de red. La apoptosis es lo que hace que esa red desaparezca, dejándonos con 10 dígitos separados. A medida que se desarrollan nuestros cerebros, el cuerpo, el cuerpo crea millones de células más de las que necesita; los que no Las conexiones sinápticas forman apoptosis para que las células restantes funcionen bien. La muerte celular programada también es necesaria para iniciar el proceso de la menstruación. Eso no quiere decir que la apoptosis sea un proceso perfecto. En lugar de morir debido a una lesión, las células que pasan por apoptosis mueren en respuesta a señales dentro del cuerpo. Cuando las células reconocen virus y mutaciones genéticas, pueden inducir la muerte para evitar que el daño se propague. Los científicos están tratando de aprender cómo pueden modular la apoptosis, de modo que puedan controlar qué células viven y cuáles sufren muerte celular programada. Los medicamentos contra el cáncer y la radiación, por ejemplo, funcionan al desencadenar la apoptosis en las células enfermas. Muchas enfermedades y trastornos están relacionados con la vida y la muerte de las células: el aumento de la apoptosis es una característica del SIDA, el Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. mientras que la disminución de la apoptosis puede indicar lupus o cáncer. Comprender cómo regular la apoptosis podría ser el primer paso para tratar estas afecciones.

Muy poca o demasiada apoptosis puede desempeñar un papel en muchas enfermedades. Cuando la apoptosis no funciona correctamente, las células que deberían eliminarse pueden persistir y volverse inmortales, por ejemplo, en el cáncer y la leucemia. cuando la apoptosis funciona demasiado bien, mata demasiadas células e inflige graves daños a los tejidos. Este es el caso de los accidentes cerebrovasculares y los trastornos neurodegenerativos como el Alzheimer, la enfermedad de Huntington y la enfermedad de Parkinson. También conocido como muerte celular programada y suicidio celular.

Tratamiento para el cáncer

Uno de los desafíos del tratamiento del cáncer es cómo destruir los tumores malignos sin dañar las células sanas. Un nuevo método que muestra una gran promesa para lograr esto emplea el uso de un gen suicida. Un gen suicida es un gen que hará que una célula se mate a sí misma a través de la apoptosis. Actualmente se están utilizando dos métodos de terapia génica suicida. La terapia productora de enzimas dirigida por genes (GDEPT, por sus siglas en inglés) usa un gen tomado de la célula cancerosa y luego se modifica con otros genes para formar enzimas que son inofensivas para las células sanas.Esta enzima extraña se inserta en las células tumorales donde libera un profármaco, que es una molécula pequeña inofensiva para las células sanas, pero destructiva para las células cancerosas. El gen suicida modificado convierte el profármaco no tóxico en una sustancia citotóxica. El segundo método de terapia génica suicida se llama terapia de profármacos enzimáticos dirigidos por virus. Esto utiliza un virus, como el virus del herpes simple o del resfriado, como portador o vector, para entregar los genes modificados a las células cancerosas. No se espera necesariamente que la terapia génica suicida elimine por completo la necesidad de quimioterapia y radioterapia para todos los tumores cancerosos. Sin embargo, el daño infligido a las células tumorales las hace más susceptibles a la quimioterapia o la radiación. Este enfoque ya ha demostrado su eficacia contra los cánceres de próstata y vejiga. La aplicación de la terapia génica suicida también se está ampliando a otras formas de cáncer. Los pacientes con cáncer a menudo experimentan sistemas inmunológicos deprimidos, por lo que pueden sufrir algunos efectos secundarios del uso de un virus como agente de entrega.