Todas las células necesitan nutrientes, pero las células cancerosas son notoriamente hambrientas de energía. Como resultado, las células cancerosas deben alterar su metabolismo para proporcionar el combustible adicional que necesitan para sobrevivir, crecer y propagarse.
Durante décadas, los científicos han estado tratando de explotar este metabolismo codicioso como objetivo para nuevas terapias contra el cáncer.
Los investigadores de la Universidad de Duke han descubierto un objetivo prometedor para los carcinomas de células renales. Un estudio que apareció en línea el 1 de febrero de 2016 en Investigación del cáncer muestra que la mayoría de estos cánceres reconectan su metabolismo de una manera que los hace adictos a un nutriente externo llamado cistina.
Al privar a las células cancerosas del aminoácido cistina, los investigadores pudieron desencadenar una forma de muerte celular llamada necrosis en modelos de ratón de la enfermedad.
"Encontramos que la misma maquinaria que hace que estos tumores sean tan agresivos también los hace vulnerables a la privación de nutrientes", dijo la autora principal del estudio Jen-Tsan Ashley Chi, Ph.D., profesora asociada de biología molecular y microbiología en la Escuela de la Universidad de Dukeof Medicine. "Es como si lo estuviéramos superando en su propio juego"
Chi dijo que el estudio apunta a un nuevo enfoque prometedor para el tratamiento del carcinoma de células renales, una forma de cáncer de riñón que históricamente ha sido muy difícil de curar. La enfermedad mata a más de 100,000 personas al año.
Alrededor de las tres cuartas partes de los casos de carcinoma de células renales están marcados por la falta de un gen supresor de tumores de VHL, que impide que las células sanas se conviertan en tumores. Chi y el autor principal del estudio, Xiaohu Tang, becario postdoctoral en su laboratorio, decidieroninvestigar cómo este único cambio genético podría afectar el metabolismo y los requerimientos de nutrientes de las células cancerosas.
Tang sometió a las células cancerosas a una prueba de privación de nutrientes, eliminando cada uno de los 15 aminoácidos de sus medios de crecimiento, uno por uno. La mayoría de las veces, las células resistieron el cambio bastante bien, ralentizando su crecimiento pero manteniéndose saludables.Pero Tang descubrió que cuando se quitó la cistina, las células se hincharon y flotaron hacia la superficie, una señal segura de muerte necrótica.
Luego, los investigadores realizaron una serie de análisis genéticos para reconstruir la red de genes responsables de esta adicción a los nutrientes. Normalmente, el gen VHL actúa para suprimir otro gen llamado factor de necrosis tumoral alfa o TNF-alfa. Cuando se pierde VHL,los altos niveles de TNF-alfa engendran una forma de cáncer de crecimiento más rápido y más agresivo que arroja montones de radicales libres peligrosos.
La cistina es responsable de mantener altos niveles de antioxidantes que desarman los radicales libres de oxígeno; por lo tanto, cuando los investigadores eliminaron este nutriente, las células cancerosas esencialmente murieron por su propia mano del daño de los radicales libres.
Los investigadores demostraron que el enfoque fue exitoso tanto en células de cultivo de tejidos como en ratones. Tang y sus colegas en el laboratorio del Dr. David Hsu del Duke Cancer Institute implantaron tumores de carcinoma de células renales en ratones y luego trataron a los animalescon sulfasalazina, un medicamento que bloquea la absorción de cistina. Descubrieron que el tratamiento indujo necrosis y retrasó significativamente el crecimiento del tumor.
Chi dice que se necesitarán medicamentos mejores y más potentes para eliminar por completo el cáncer. Pero cree que atacar los cánceres para la destrucción por necrosis y no por apoptosis, la otra vía principal para la muerte celular, es una gran promesa terapéutica.
"La mayoría de las quimioterapias matan las células cancerosas a través de la apoptosis, y las células cancerosas que escapan de la apoptosis son la causa raíz de la resistencia a la quimioterapia y la progresión tumoral", dijo Chi. "Los tratamientos de inanición por cistina podrían abordar la resistencia al matar células a través de un mecanismo diferente"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Original escrito por Marla Vacek Broadfoot. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :