Este documento describe brevemente la historia del descubrimiento de las células y la teoría celular, cómo funcionan las células a nivel molecular, y los fallos en el control del crecimiento celular que conducen al cáncer. También explora el potencial de los cannabinoides como medicamentos contra el cáncer al inhibir la proliferación celular a través de los receptores de cannabinoides.

1. Si entendemos cómo funciona una célula
podemos diseñar medicinas contra el cáncer
Cristina Sánchez
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular I
Facultad de Biología
Universidad Complutense de Madrid

2. ¿QUÉ ES EL CÁNCER?
¿Qué es una célula?
¿Cómo funciona una célula?
¿Cómo se controla el crecimiento de una célula?

3. ROBERT HOOKE (Reino Unido, 1635-1703)
* Compañero de Isaac Newton
* En 1665 publica “Micrographia”
(sus colegas opinan: “un borrachín que se ha gastado 2000£ en
microscopios para determinar la naturaleza de las anguilas en vina-
gre, los ácaros del queso y el azul de las ciruelas, que ha tenido la
ocurrencia de considerar criaturas vivas”)
Ocular
Lámpara
de aceite Matraz
con agua
Cilindro
Tornillo de enfoque
Objetivo: 20-30 aumentos
Muestra
“Cells” (celdas, células)

4. ANTON VAN LEEWENHOEK (Holanda, 1632-1723 )
* Comerciante de telas
* Manitas
Pulga sobre alfiler espermatozoides bacterias
(describe en su placa dental “una pequeña sustancia blanca tan pastosa como
si fuera mantequilla" y en la de un anciano que no se había lavado nunca los
dientes observa “con gran asombro que en aquella materia había multitud de
animáculos vivos y móviles, en una cantidad que nunca había visto. Había
tantos animáculos en el agua que parecía que toda ella estaba viva”)
* Cuestionó la teoría de la generación espontánea.
Mantenía que las pulgas y los mejillones se generaban
a partir de huevos diminutos.

5. LOUIS PASTEUR (Francia, 1822-1895)
* Teoría de la generación espontánea (Aristóteles)
(Receta para la producción de ratones (siglo XVII): “Colocar una prenda
de ropa interior sudada con cáscara de trigo en un tarro sin tapar. Esperar
21 días y el sudor penetrará en las cáscaras de maíz y las transformará
en ratones)
* Todos los seres vivos provienen de seres vivos (1859)
TEORÍA CELULAR
1. Todos los organismos vivos están formados por células (una o más)
2. La célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos (la célula es la forma de
vida más simple).
3. Todas las células se originan a partir de otras células pre-existentes (por división), no por gene-
ración espontánea.

6. EVOLUCIÓN DE LOS MICROSCOPIOS (1660-2013)
Ocular Leewenhoek,
Lámpara
de aceite Matraz
1673
con agua
Cilindro
Tornillo de enfoque
Objetivo: 20-30 aumentos
Muestra
Hooke, 1660

7. EVOLUCIÓN DE LOS MICROSCOPIOS (1660-2013)

8. EVOLUCIÓN DE LOS MICROSCOPIOS (1660-2013)

9. EVOLUCIÓN DE LOS MICROSCOPIOS (1660-2013)

10. ¿QUÉ ES UNA CÉLULA?
membrana
“endoplasma”
núcleo
Retículo
endoplásmico Núcleo
liso
Retículo
endoplásmico
rugoso
Lisosomas
Centriolos
Ribosomas
Peroxisomas
Aparato
de Golgi
Membrana
Citoesqueleto plasmática
Mitocondrias

11. ¿CÓMO FUNCIONA UNA CÉLULA?
ión Acelerador
Proliferac
M ue
r te
Reposo
Freno

12. ¿CÓMO FUNCIONA UNA CÉLULA?
Coche Células sanas
Pie derecho FC Factores de crecimiento
RFC
Pedal acelerador Receptores de factores de crecimiento
Motor/ruedas Cascadas de señalización
Proliferación celular

13. ¿CÓMO FUNCIONA UNA CÉLULA?
Coche Células sanas
Pie izquiero DF Señales de parada de la proliferación
o muerte
RFC
Pedal freno Receptores de señales de parada
de proliferación o muerte
Motor/ruedas Cascadas de señalización
Parada de la proliferación
Desguace Muerte

14. FALLOS EN EL CONTROL DE LA HOMEOSTASIS CELULAR
1. INDEPENDENCIA DE LAS SEÑALES DE CRECIMIENTO
Células tumorales (COCHES SIN CONTROL)
FC Sintetizan sus propios Coches con “pie de serie”
factores de crecimiento
RFC
Sobrexpresión de receptores Más de un acelerador
de factores de crecimiento en cada coche
Mutaciones (activados sin FC) Aceleran incluso sin pisar
el acelerador
Proliferación celular

15. FALLOS EN EL CONTROL DE LA HOMEOSTASIS CELULAR
2. INDEPENDENCIA DE LAS SEÑALES DE FRENO DEL CRECIMIENTO
Células tumorales (COCHES SIN CONTROL)
DF
Defectos en los sensores No funciona el pedal del freno
de señales extracelulares Conductor ciego
RFC
Defectos en los sistemas de No funciona el
detención del crecimiento sistema de frenado
Parada de la proliferación celular

16. FALLOS EN EL CONTROL DE LA HOMEOSTASIS CELULAR
3. INDEPENDENCIA DE LAS SEÑALES DE MUERTE
Células tumorales (COCHES SIN CONTROL)
DF
RFC Defectos en los sensores ITVs que no detectan coches
de órdenes de muerte en malas condiciones
Defectos en los sistemas Grúas que no llevan los coches
Muerte celular ejecutores de muerte al desguace

17. QUIMIOTERAPIAS
Trastuzumab
DF FC
(anti-Her2)
RFC RFC
Tamoxifen
(receptor de estrógenos)
Doxorrubicina
Parada de la proliferación
Muerte
Proliferación
Cannabinoides?

18. ¿Qué son los cannabinoides?
Alcaloides
Flavonoides
Terpenos
CANNABINOIDES
11
9
OH
8 10
OH
C
1
7 10b
10a
6a
2 O
13 B A
6 5
3
∆ 8-tetrahidrocannabinol
O 4 1' 3' 5'
12
∆ 9-tetrahidrocannabinol
(THC)
OH OH
O OH
cannabinol cannabidiol

19. ¿Cómo funciona el THC? THC
THC
THC
RECEPTORES DE CANNABINOIDES
CB2
CB 1
RESPUESTA CELULAR
RESPUESTA BIOLÓGICA

20. ¿Qué efectos produce el THC? Euforia/sedación
Alteraciones de la percepción
Hambre
Ojos rojos
Aumento frecuencia cardiaca
Falta de coordinación
Falta de atención
Corteza Hipocampo Cerebelo
(memoria) (memoria) (movimiento)
Fuera del sistema nervioso central
Médula espinal (dolor, control del vómito)
Vasculatura (presión sanguínea)
Ganglios basales Hipotálamo Tronco cerebral
(movimiento) (apetito) (respiración, ritmo cardiaco)

21. ¿Podrían hacerse medicinas cannabinoides contra el cáncer?
Antes Después
sin THC
Control THC
con THC