Bienvenidos al Laboratorio de Comunicaciones Celulares, un grupo muy dinámico que trabaja en una variedad de temas en el área de la biología celular y la transducción de señales, principalmente en las células eucariotas, importantes para patologías humanas como el cáncer y también en la regeneración neuronal.
Comunicaciones Celulares
Andrew F. G. Quest
Andrew Quest obtuvo su doctorado en el Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH) Zúrich, Suiza, luego se formó como becario posdoctoral en la Universidad de Washington, Seattle, WA, EE. UU. y después en la Universidad de Duke, Durham, NC, EE. UU. Durante este período de formación desarrolló un gran interés en los mecanismos de compartimentación de proteínas y, particularmente en el caso de la Proteína Kinasa C, cómo las interacciones con los lípidos definen la función de las proteínas. Se trasladó a un puesto de profesor asistente en la Universidad de Lausana en Suiza, donde su enfoque cambió a la proteína de andamiaje asociada a la membrana Caveolina-1 (CAV1), y su grupo demostró luego que funciona como un supresor de tumores en células de cáncer de colon. En 1999, asumió el cargo de Profesor Asociado en el Departamento de Biología Celular y Molecular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile. En 2005, se convirtió en Profesor Titular en la misma institución. En Chile, continuó trabajando sobre el papel de CAV1 como supresor de tumores y descubrió que la proteína modula la vía de señalización Wnt y controla la transcripción dependiente de β-catenina/Tcf-Lef de los genes relacionados con el cáncer survivina y ciclooxigenasa-2, pero solo lo hace en células cancerosas que todavía expresan E-cadherina. Luego, su grupo pasó a estudiar qué hace CAV1 en ausencia de E-cadherina y demostró que la proteína promueve la metástasis y lo hace activando un nuevo eje de señalización que vincula a Rab5 con la activación de Rac1. Por lo tanto, CAV1 juega un papel doble en el cáncer al promover la metástasis en ausencia de E-cadherina, pero actuando como un supresor de tumores en presencia de E-cadherina. En años más recientes, su grupo se ha volcado al estudio de los mecanismos por los cuales CAV1 en exosomas promueve la metástasis. Asimismo, su grupo se ha dedicado a estudiar los mecanismos por los cuales la infección con Helicobacter pylori contribuye al desarrollo del cáncer gástrico, una de las principales causas de muerte por cáncer en la población chilena. Finalmente, su grupo está evaluando cómo H. pylori causa enfermedades extragástricas con un enfoque en el papel de las vesículas de membrana externa (OMVs) producidas por la bacteria en la génesis de la periodontitis y los trastornos neurodegenerativos. Andrew Quest ha sido durante más de 10 años director del antiguo Centro de Estudios en Ejercicio, Metabolismo y Cáncer (CEMC), Investigador Principal del Centro Avanzado de Enfermedades Crónicas (ACCDiS) y ahora continuará como director del recién articulado Centro de Estudios en Vesículas Extracelulares, Metabolismo y Cáncer (abreviado nuevamente CEMC).
Para más detalles ver, https://aqll-lab.cl/
Referencias Selectas
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Layla Simón, Keila Torres, Simón Guerrero, Felipe Oyarzun-Ampuero, Andrew F.G. Quest. “Curcumin-loaded Nanoemulsions and Phloroglucinol target Hexokinase 2 to inhibit Caveolin-1-induced Glycolysis and Metastasis in Cancer Cells” Biomedicine and Pharmacotherapy 189 (2025) 118339 (ISI 7.5, Q1)
Huilcaman, R., Campos, A, Orellana, P, Simón, L, Varas-Godoy, M, Grünenwald, F, Shao, B.,7 Heinecke, J., Lobos-Gonzalez, L1,2, Leyton, L1,2*, Quest, A.F.G. 1,2*, “Inclusion of aVb3 integrin into extracellular vesicles in a caveolin-1 tyrosine-14 phosphorylation dependent manner and subsequent transfer to recipient melanoma cells promotes migration, invasion and metastasis” Cell Communication and Signalling 2025, 23:139 https://doi.org/10.1186/s12964-025-02131-0 (ISI 8.2, Q1)
Karen Bolaños, Daniela León, Pedro Jara, Pamela Contreras, David Silva, Ana Riveros, Yanay Montano, Damián Pérez, Eyleen Araya, Marcelo J. Kogan, Andrew F. G. Quest. “In vivo targeted delivery of extracellular vesicle‒gold nanorod hybrids to metastatic melanoma lung tumors” International Journal of Nanomedicine 2025, 20: 6983-6998 https://doi.org/10.2147/IJN.S513628 (ISI 7.5, Q1)
Personas
Investigador Principal
Andrew Quest
Investigadores Asociados
Lisette Leyton, Núcleo interdisciplinario de Biología y Genética, ICBM, Facultad de Medicina, Universidad de Chile
Lorena Lobos-González, Núcleo interdisciplinario de Biología y Genética, ICBM, Facultad de Medicina, Universidad de Chile
Mariana Cifuentes, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Universidad de Chile
Colaboradores Nacionales
Miguel O’Ryan (Programa de Microbiología, ICBM, Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, Santiago, Chile)
Maria Isabel Behrens (Hospital Clínico J.J. Aguirre, Universidad de Chile, Santiago, Chile)
Julieta González (Núcleo interdisciplinario Biología y Genética, ICBM, Facultad de Medicina, Universidad de Chile, Santiago, Chile)
Vicente Torres (Facultad de Odontología, Universidad de Chile, Santiago, Chile)
Montserrat Reyes (Facultad de Odontología, Universidad de Chile., Santiago, Chile)
Marcelo Kogan (Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Universidad de Chile, Santiago, Chile)
Felipe Oyarzun (Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Universidad de Chile, Santiago, Chile)
Carolina Valenzuela (Facultad de Veterinario, Universidad de Chile, Santiago, Chile)
Layla Simón (Universidad Finis Terrae, Santiago, Chile)
Denisse Bravo (Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile)
Manuel Valenzuela (Universidad Central, Santiago, Chile)
Alejandro Corvalán (Facultad de Medicina, P. Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile)
Manuel Varas (Centro de Biología Celular y Biomedicina (CEBICEM), Facultad de Medicina y Ciencia, Universidad San Sebastián, Santiago, Chile; Fundación Ciencia & Vida, Santiago, Chile).
Rodrigo Moore (Universidad de Talca, Talca, Chile)
Colaboradores Internacionales
Jay Heinecke, Faculty of Medicine, University of Washington, Seattle, USA
Steffen Backert, University of Erlangen, Germany
Andrés Trostchanky, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay
Asistente de Investigación
Tomas Monteverde
Cristophe Claudet
Alumnos de Postdoctorado
Maria Fernanda González
Karen Bolaños
Alumnos de Doctorado
Ignacio Leyton
Lucia Fuenzalida
Gabriel Díaz
Sebastián Charlín
Gonzalo Ramírez
Alumnos de Pregrado
Sofia Cayuqueo
Apoyo Técnico Profesional
Pamela Contreras
Ruth Mora
Alejandro Chamorro
Secretaria
Johana Ortiz
Ayudante laboratorio
Rodrigo Arriagada
Líneas de Investigación
Alteraciones mediadas por Caveolin-1 en el metabolismo de las células cancerosas
Metabolismo en las células tumorales:Las marcas de cáncer definidas por Hanahan y Weinberg (2000), Cell 100, 57-70;Hanahan y Weinberg (2011), Cell 144, 646-674. Identificaron en términos generales la naturaleza de los cambios que son necesarios para transformar las células normales en células tumorales; Entre estos, los cambios metabólicos, incluido el efecto Warburg, se reconocen ahora como cruciales para el desarrollo del fenotipo transformado. Por lo tanto, los procesos que facilitan la supervivencia celular en condiciones de estrés metabólico parecen ser importantes en el desarrollo de tumores. En este laboratorio, nos centramos específicamente en cómo la proteína de andamio Caveolin-1 (CAV1) participa en la patogénesis del cáncer modulando respuestas de estrés adaptativas durante la formación del tumor.
Caveolin-1 en la señalización: El laboratorio Quest tiene un interés de largo plazo en la comprensión del papel de la proteína de andamio CAV1 en el cáncer y en particular cómo en el contexto de una célula tumoral la función de la proteína puede cambiar de ser un supresor tumoral a promover metástasis. En este sentido, los estudios del laboratorio han relacionado la función supresora de tumores de CAV1 a la inhibición de la transcripción dependiente de -catenina / Tcf-Lef de genes cancerígenos, como la survivina y la ciclooxigenasa-2 (COX2) (Torres, Tapia et al., 2006; Rodriguez, Tapia et al., 2009). Sin embargo, la capacidad de secuestrar b-catenina en la membrana plasmática y excluir la actividad transcripcional a través de -catenina / TCF-Lef depende de la presencia de E-cadherina (Torres, Tapia et al., 2007, Rodriguez, Tapia et al., 2009) .
De acuerdo con estos datos, la expresión de CAV1 junto con E-cadherina en la línea celular B16F10 de melanoma murino reduce la proliferación celular, aumenta la muerte celular y elimina completamente la formación de tumores mediante inyección subcutánea en ratones C57BL6 singénicos (Lobos et al., 2013; 2014). No obstante, también se encontró que CAV1 actúa como un supresor de tumores, aunque con menor eficacia, en ausencia de E-cadherina. De nota, en las células B16F10 que expresan caveolin-1 en ausencia de E-cadherina, la mayoría caveolin-1 es intracelular (Ortiz et al., 2016). Además, en HT29 (US) células de cáncer de colon humano, los derivados metastáticos de las células HT29 disponibles en ATCC, que esencialmente carecen de E-cadherina, también se observa la supresión tumoral por caveolin-1. Aquí, planteamos que tal intracelular CAV1 regula las respuestas de estrés celular y los eventos metabólicos que son importantes para la función como un supresor de tumores.
Respuestas adaptativas a las células cancerosas: Para que los tumores se desarrollen, las células cancerosas deben adaptarse a las condiciones hostiles en su microambiente. La proliferación acelerada conduce a la hipoxia dentro del interior del tumor debido a una vascularización insuficiente, así como a cambios metabólicos asociados con la falta de oxígeno (efecto Warburg) y la acidosis. Las células responden al estrés hipóxico al inducir eventos transcripcionales esenciales para la adaptación (metabólica o de otro tipo) dependientes del factor inducido por hipoxia-1 (HIF1). Estas condiciones también conducen a problemas asociados con el plegamiento correcto de proteínas en el retículo endoplásmico (RE) denominado la Reacción de Proteína Desplegada (EPU). La autofagia es otro proceso biológico crucial para la supervivencia de las células cancerosas en condiciones de privación de nutrientes que participan en el mantenimiento de la homeostasis celular controlando la calidad de las proteínas y los organelos citoplásmicos.
Todas las respuestas antes mencionadas son cruciales para la supervivencia de células cancerígenas en el tumor naciente. Este grupo busca determinar cómo la función de CAV1 como un supresor de tumores en ausencia de E-cadherina está relacionada con su capacidad para prevenir tales respuestas adaptativas en células cancerosas.