Biología de Sistemas y Filosofía del cáncer: un enfoque transdisciplinario

ANTONELLA VILA; GONZALO SÁNCHEZ; MARIANA SUAYA; MATÍAS BLAUSTEIN

Jornada; Jornadas de Fundamentos y Aplicaciones de la Interdisciplina; 2019

El británico Thomas Huxley difundió las ideas de Darwin interpretando que la evolución procede a través de una lucha a muerte entre especies al estilo de un circo romano. Años después, el llamado ?darwinismo social? era utilizado para justificar la libre competencia y el individualismo. Por el contrario, el naturalista ruso Piotr Kropotkin sostenía que en ambientes adversos las especies evolucionan cooperando entre sí. A escala individual, podemos encontrar -de modo semejante- dos estrategias aparentemente antagónicas: un cuerpo saludable es una sociedad de células organizada en asambleas colaborativas o tejidos en donde cada célula se divide, diferencia o muere de manera concertada según sea necesario para la salud del conjunto, es decir, del organismo. En el cáncer, por el contrario, se favorece un modo de organización de tipo altamente competitivo. El cáncer se origina mediante una mutación que genera señalización proliferativa sostenida, favoreciendo la expansión de la célula mutante (acumulación originaria). Dicho evento es seguido de una serie de mutaciones que llevan a la inmortalidad replicativa (derecho de herencia), a la inestabilidad genómica y el aumento en la tasa de mutación (profundización de la libre competencia) así como a la resistencia a la muerte celular programada y la evasión del sistema inmune que normalmente actúan para eliminar este tipo de mutaciones (institucionalización o legalización de este fenómeno). Luego, aparecen nuevas mutaciones que resultan en la angiogénesis -la generación de nuevos vasos sanguíneos- y en la reprogramación del metabolismo celular (alienación y explotación del trabajo de otras células). Finalmente, se favorece la producción de metaloproteasas y el aumento de la invasividad y agresividad del tumor: la metástasis (como fase superior del cáncer).Nuestro grupo de trabajo estudia la señalización celular e intenta comprender los mecanismos que gobiernan la heterogeneidad en la ?toma de decisión? en células tumorales humanas. El cáncer es un fenómeno complejo y altamente significativo en el que investigar cómo y qué tipo de información está contenida en la heterogeneidad celular, y a su vez cómo usar esta información para mejorar las terapias existentes y para diseñar nuevas terapias. El estudio de esta información y la integración funcional con herramientas bioinformáticas y de biología de sistemas puede resultar de gran utilidad para comprender comportamientos tumorales complejos que escapan a la intuición humana, tales como la resistencia a drogas antitumorales o la toxicidad de determinados quimioterapéuticos. Durante los últimos años, hemos desarrollado una estrategia para la automatización de la adquisición de imágenes, la cuantificación y el análisis de los patrones de localización de proteínas tumorales mediante microscopía de fluorescencia. En este trabajo presentamos nuestros resultados más recientes vinculando la biología de sistemas, el cáncer y el efecto de contaminantes ambientales sobre la señalización celular y la ?toma de decisión? en células humanas.