Oncología celular y molecular

Líderes del programa: Michelle Ozbun, PhD, Steven Belinsky, PhD y Eliseo Castillo, PhD

El Programa de Investigación en Oncología Celular y Molecular (CMO) es el centro neurálgico de la ciencia mecanicista básica en el Centro Oncológico Integral de la Universidad de Nuevo México (UNMCCC). A través de la colaboración con la Oficina de Extensión y Participación Comunitaria (COE) del UNMCCC, el CMO aborda los cánceres prevalentes en el área de influencia de Nuevo México y en todo el país, y facilita la colaboración interprogramática y la traslación de los resultados a la investigación poblacional en el Programa de Investigación en Control del Cáncer y Ciencia Poblacional (CCPS) y a la investigación clínica traslacional en el Programa de Investigación en Terapéutica del Cáncer (CT).

 

El programa de investigación de CMO

El objetivo principal del Programa de Investigación en Oncología Celular y Molecular (CMO) es realizar investigación básica sobre el cáncer para descubrir los mecanismos celulares y moleculares que rigen la iniciación tumoral y la progresión del cáncer. En colaboración con la Oficina de Extensión y Participación Comunitaria (COE) del Centro Oncológico de Nuevo México (UNMCCC), se presta especial atención a los cánceres con alta incidencia, mortalidad o distribución desigual en Nuevo México, y los descubrimientos se traducen en intervenciones en entornos clínicos y comunitarios.

Paralelamente, las observaciones clínicas y comunitarias orientan la investigación mecanicista de los miembros del CMO. Esto posiciona al Programa CMO como el centro neurálgico de la ciencia mecanicista básica, vinculando la investigación poblacional del Programa de Control del Cáncer y Ciencia Poblacional (CCPS) con la investigación clínica y traslacional del Programa de Terapéutica del Cáncer (CT). Además, los miembros del CMO participan activamente en la formación e investigación oncológica coordinada por el Centro de Coordinación de Formación e Investigación Oncológica (CRTECC).

Los objetivos generales de CMO para descubrir los mecanismos fundamentales que contribuyen a la etiología y progresión del cáncer se establecen en tres objetivos específicos:

  1. Mecanismos cancerígenos de la exposición ambiental: Descubra los mecanismos que regulan las respuestas celulares a los carcinógenos ambientales y los factores de riesgo relevantes para las personas en Nuevo México.
  2. Regulación del genoma: Defina los mecanismos y vías que regulan la estabilidad del genoma, la epigenética y la regulación transcripcional que se encuentran alterados en las células cancerosas.
  3. Señalización celular y microambiente tumoral: Investigar cómo se alteran las vías de señalización celular, las actividades celulares y las interacciones célula-célula durante la iniciación y progresión del cáncer y dentro del microambiente tumoral.

Objetivo 1. Mecanismos carcinogénicos de las exposiciones ambientales

Descubra los mecanismos moleculares y celulares por los cuales los carcinógenos ambientales y los factores de riesgo conductuales relevantes para nuestra área de captación promueven el cáncer. Se estudian los procesos genéticos, genómicos y bioquímicos afectados por factores de riesgo (por ejemplo, consumo de tabaco, virus), exposiciones tóxicas y contaminantes ambientales (radiación UV, arsénico, uranio) prevalentes en NM mediante la aplicación de sistemas de cultivo celular, organismos modelo y muestras humanas para definir nuevos mecanismos celulares y moleculares que contribuyen al cáncer e identificar posibles biomarcadores de diagnóstico.

Proyectos de investigación:

  • Exposición a metales ambientales, etiología del cáncer y riesgo
  • Microplásticos ambientales
  • Arsénico y radiación ultravioleta (UVR) como cocarcinógenos (también Objetivo 2)
  • Reparación del ADN acoplada a la transcripción (también Objetivo 2)
  • Alteraciones epigenéticas y estrés genotóxico en la carcinogénesis pulmonar (también Objetivo 3)
  • Mecanismos genómicos subyacentes a los efectos desproporcionados de los cánceres en las poblaciones (también Objetivo 2)
  • Señalización de MEK como diana terapéutica en precánceres inducidos por el virus del papiloma humano (VPH) (también Objetivos 2 y 3)

Objetivo 2. Regulación del genoma

Definir los mecanismos y vías por los cuales se altera la estabilidad del genoma, las alteraciones epigenéticas y la regulación transcripcional en las células cancerosas. Se investigan los estudios de las vías que regulan la integridad y la función del genoma en células normales y cancerosas mediante sistemas de cultivo celular/tisular, modelos animales y enfoques bioquímicos/biofísicos. Los análisis genómicos definen el espectro de nuevas mutaciones que promueven el cáncer y las firmas mutacionales que reflejan la exposición ambiental y los comportamientos en cánceres relevantes para las áreas de captación, en particular en las comunidades indígenas americanas e hispanas. A su vez, definimos cómo estas mutaciones alteran las funciones moleculares y celulares normales para promover la carcinogénesis.

Proyectos de investigación:

  • Avances en la investigación sobre la exposición al humo del tabaco, los cigarrillos electrónicos y la carcinogénesis del cáncer de pulmón
  • Avances en la investigación sobre la reparación de daños en el ADN
  • Replicación del ADN y reparación del daño del ADN
  • Avances en estudios que utilizan secuenciación de próxima generación y análisis genómicos para informar sobre los mecanismos responsables de los resultados diferenciales del cáncer en nuestra área de captación de Nuevo México.
  • Avances en la investigación de la expresión genética
  • Activación de oncogenes
  • Arsénico y radiación ultravioleta (UVR) como cocarcinógenos (también Objetivo 1)
  • Reparación del ADN acoplada a la transcripción (también Objetivo 1)
  • Mecanismos genómicos subyacentes a los efectos desproporcionados de los cánceres en las poblaciones (también Objetivo 1)
  • Alteraciones epigenéticas y estrés genotóxico en la carcinogénesis pulmonar (también Objetivos 1 y 3)
  • Señalización de MEK como diana terapéutica en precánceres inducidos por el virus del papiloma humano (VPH) (también Objetivos 1 y 3)
  • Células madre, células tumorales circulantes y metástasis (también Objetivo 3)
  • Auranofina y cisplatino como terapia mejorada contra el cáncer (también Objetivo 3)
  • Quelación de hierro como prevención y tratamiento del cáncer colorrectal (también Objetivo 3)

Objetivo 3. Señalización celular y el microambiente tumoral

Determinar cómo se alteran las vías de señalización celular, las actividades celulares y las interacciones célula-célula durante la iniciación y la progresión del cáncer y dentro del microambiente tumoral. Aplicamos imágenes y genómica innovadoras de vanguardia en células normales y cancerosas para descubrir y analizar mecanismos fundamentales mediante los cuales las vías de señalización, los fenotipos celulares, las interacciones entre células y el microambiente tisular y tumoral se alteran y contribuyen al cáncer.

Proyectos de investigación:

  • Innovaciones en la investigación de la señalización celular
  • Control espaciotemporal de la señalización oncogénica
  • Avances en la investigación de células madre y microambientes
  • Alteraciones epigenéticas y estrés genotóxico en la carcinogénesis pulmonar (también Objetivos 1 y 2)
  • Señalización de MEK como diana terapéutica en precánceres inducidos por el virus del papiloma humano (VPH) (también Objetivos 1 y 2)
  • Los ratones humanizados recapitulan interacciones tumorales complejas con el microambiente (también Objetivo 2)
  • Células madre, células tumorales circulantes y metástasis (también Objetivo 2)
  • Avances en la identificación de vías tumorígenas dirigibles y evaluación de enfoques terapéuticos
  • GTPasas Rac1 y Cdc42 relacionadas con Ras, a las que se dirige el R-ketorolaco en cánceres
  • Auranofina y cisplatino como terapia mejorada contra el cáncer (también Objetivo 2)
  • Quelación de hierro como prevención y tratamiento del cáncer colorrectal (también Objetivo 2)