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Fundación UNAM

Bioluminiscencia, técnica para evaluar fármacos contra el cáncer

Las luciérnagas producen luciferina, con lo cual pueden brillar, dicho sustrato al entrar en contacto con una enzima oxidativa llamada luciferasa, emite luz. A esto se llama bioluminiscencia y el investigador Luis Covarrubias y sus colaboradores del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM —la doctora Celina García y la maestra en Ciencias Verónica Rojo— han aprovechado este fenómeno para entender cómo opera el cáncer y la efectividad de ciertos fármacos contra dicha enfermedad.

“Encontramos dos caminos para ello: el primero es introducir luciferasa en células tumorales que luego implantamos en un ratón, a fin de permitirles crecer. El siguiente paso es aplicarles luciferina, pues así podemos ver el crecimiento del tumor, ya que a medida que éste se agranda la luminiscencia se vuelve mayor. Si después administramos un anticancerígeno eficaz, la luz mermará”.

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La estrategia del equipo del doctor Covarrubias es hacer que células con potencial tumorogénico contengan genes de luciérnaga, de esta manera las células cancerígenas brillan conforme van creciendo.

El académico usa las instalaciones del Laboratorio Nacional de Microscopía Avanzada (LNMA), cuya sede está en el IBt (en el estado de Morelos), para detectar la bioluminiscencia, adquirido mediante donaciones del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y la Coordinación de la Investigación Científica de la UNAM.

Otra técnica es usar ratones transgénicos, los cuales han sido modificados para que su organismo distribuya la actividad de la luciferasa cuando se enciende una vía de señalización intracelular asociada al cáncer cervicouterino: la de Hedgehog.

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Para lograrlo, el investigador adquirió ratones transgénicos en los cuales la producción de la luciferasa está ligada a dicha vía. Estos animales fueron combinados genéticamente con otros roedores transgénicos producidos hace algunos años en su laboratorio por microinyección de oncogenes del papilomavirus. En estos ratones “doble-transgénicos” se puede observar que, sea por la presencia de los oncogenes del papilomavirus, por la hormona estradiol o por ambos, la zona del cérvix comienza a “brillar”. En esta combinación genética y hormonal los tejidos bioluminecen y así es como los equipos del LNMA detectan el inicio de la tumoración.

A decir de Covarrubias, esto es importante no sólo porque identifica una vía alterna que controla el crecimiento de células tumorales y, por tanto, contribuye a entender mejor el fenómeno del cáncer, sino porque el medicamento en cuestión (y con potencial terapéutico) es de muy bajo costo en comparación con otros similares que, por su precio, son privativos para los habitantes de un país como el nuestro.

En las últimas décadas ha habido una preocupación creciente sobre el trato a los animales de laboratorio y una exigencia mayor sobre el trato ético a estos seres. Al evitar el sacrificio de ratones durante el ensayo, la bioluminiscencia es un paso en ese sentido.

Fuente: DGCS de la UNAM 

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