Descubren dos eventos clave que convierten las células normales en cáncer

Más de 100 tipos de cáncer pueden surgir en todo el cuerpo, pero dos vías metabólicas universales pueden unirlos a todos, según informan investigadores de la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania en un nuevo estudio publicado hoy online en la revista Cell Metabolism. Los investigadores han creído durante mucho tiempo que todos los cánceres se rigen por un conjunto común de procesos fundamentales. Sin embargo, sigue siendo difícil de alcanzar conocer exactamente cuáles son.

Tener un mecanismo unificador podría llevar a nuevos enfoques terapéuticos para evitar que las células normales se transformen en cualquier tipo de tumor, ya sea de mama, próstata o colon, por ejemplo.

El equipo investigador descubrió cómo la transformación de una célula fenotípicamente normal a una cancerosa implica la mejora de dos elementos clave: defensa antioxidante y síntesis de nucleótidos. Descubrieron que los genes asociados con el cáncer están sobrecargando algunas células para combatir el estrés oxidativo y sintetizar nucleótidos, que las células necesitan para sobrevivir y crecer rápidamente, respectivamente.

«Desde principios de la década de 1980, se han identificado numerosos genes del cáncer. Sin embargo, a menudo afectan a múltiples procesos celulares, lo que hace que sea muy difícil resumir qué es exactamente lo que convierte a las células en cancerosas«, asegura el autor principal, el doctor en Medicina Xiaolu Yang, profesor de Biología del Cáncer en la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania. «Adoptamos un enfoque único y observamos los cambios celulares impulsados por una enzima metabólica en particular, que resultó ser la clave aquí. Sorprendentemente, descubrimos que para que una célula fenotípicamente normal se convierta en una célula cancerosa, todo lo que necesita hacer es estar equipada con la capacidad adicional para soportar el estrés oxidativo y producir nucleótidos«.

Cierra estas vías metabólicas, sugiere el estudio, y las células no se vuelven cancerosas

Los investigadores primero sobreexpresaron el gen G6PD, que produce la enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, en ratones y células humanas. Esa enzima está activa en casi todas las células del cuerpo y participa en el procesamiento normal de los carbohidratos. Demostraron que esta sobreexpresión por sí misma convertía las células humanas en cancerosas y producía tumores en los ratones.

A continuación, analizaron los mecanismos involucrados en esa sobreexpresión para identificar qué vías eran críticas para la transformación. Descubrieron que G6PD estimula la producción de nuevo NADPH, una coenzima crucial para mantener el equilibrio redox (reducción-oxidación, que evita que la célula se dañe y muera), así como más precursores de nucleótidos para mantener su multiplicación. En condiciones que provocan estrés oxidativo, que a menudo encuentran las células cancerosas debido a su implacable proliferación, a menudo en un lugar equivocado, una célula normal se deformaría, pero una célula cancerosa armada con estas adiciones sigue adelante.

Los hallazgos también brindan más evidencia que se muestra en ensayos clínicos y otros estudios de que los antioxidantes de hecho apoyan el crecimiento del tumor, no lo disminuyen. Para que se forme un tumor, necesita una sólida defensa antioxidante. Proporcionarle más antioxidantes crea un ambiente ideal para su formación. Los hallazgos también proporcionan una explicación para la observación de que los compuestos que interfieren con la biosíntesis de nucleótidos se encuentran entre los fármacos quimioterapéuticos más exitosos para el cáncer.

Es importante destacar que el estudio revela un marco molecular para comprender mejor el proceso de oncogénesis y una hoja de ruta potencial para nuevos enfoques para tratar el cáncer, según los autores.

«Ahora podemos decir que la transformación oncogénica proviene de dos pasos fundamentales«, concluye Yang. «Nuestro estudio también sugiere que la combinación de terapias que afectan ambos eventos, algunos de los cuales ya están en fase clínica, sería más eficaz para prevenir que las células normales se vuelvan cancerosas«.

Fuente: Cell Metabolism.