El cáncer reconecta el metabolismo de las células tumorales, convirtiéndolas en máquinas magras, malas y replicantes. Pero al igual que los atletas olímpicos que dependen de dietas especiales para realizar, el metabolismo acelerado de las células tumorales también puede hacer que dependan de nutrientes específicos para la supervivencia.
Durante años, los científicos han estado tratando de identificar y comprender estos antojos celulares con la esperanza de crear nuevos tratamientos contra el cáncer que funcionen bloqueando el acceso a los nutrientes necesarios y matando de hambre a los tumores.
En un nuevo estudio, los científicos de la Universidad de Duke informan que las células de una forma de cáncer de seno viciosa y resistente al tratamiento, llamada cáncer de seno triple negativo TNBC, mueren rápidamente cuando se les priva de un nutriente clave llamado cistina. Al examinar la causade muerte celular, descubrieron que esta "adicción a la cistina" se desencadena por un mecanismo que utilizan muchos tipos de células tumorales para separarse y migrar a nuevas ubicaciones en el cuerpo.
"Este proceso es bien conocido y aparece en las células de cáncer metastásico, y lo que descubrimos es que también hace que las células sean adictas a la cistina", dijo Jen-Tsan Ashley Chi, profesora asociada de genética molecular y microbiología en el DukeFacultad de Medicina de la Universidad y autor principal del estudio: "Esta es una gran noticia, porque estas son las células de las que realmente queremos deshacernos".
Los resultados indican que bloquear la absorción de cistina puede ser una forma efectiva de tratar no solo el cáncer de seno triple negativo, sino también otros cánceres agresivos que usan esta vía durante la metástasis. El estudio apareció en línea el 21 de noviembre oncogén .
Las pacientes diagnosticadas con cáncer de seno triple negativo, que constituyen alrededor del 10 al 20 por ciento de todos los casos de cáncer de seno, tienen pocas opciones de tratamiento fuera de la cirugía y la quimioterapia. Esto se debe a que las terapias de cáncer de seno más exitosas apuntan a dos de los tres receptores que se encuentran comúnmente encélulas tumorales receptor de estrógeno, receptor de progesterona o receptor Her2 / neu, pero las células de cáncer de mama triple negativo carecen de las tres.
Algunos estudios han insinuado que estas células no pueden sobrevivir sin cistina, una molécula construida a partir de dos copias del aminoácido cisteína unidas.
A principios de este año, el grupo de Chi publicó un estudio que muestra que las células de una forma agresiva de cáncer de riñón son adictas a la cistina. Para averiguar si esto también era cierto para el cáncer de mama triple negativo, Xiaohu Tang, un becario postdoctoral anterior en el laboratorio de Chi, sometieron a las células de cáncer de mama triple negativo y estrógeno positivo a una prueba de privación de nutrientes: lotes de crecimiento de cada tipo de célula en una serie de medios de crecimiento diferentes, a cada uno le faltan uno de cada 15 aminoácidos clave.
Chi dijo que la mayoría de las células mostraron poca reacción a estos pequeños cambios en la dieta. Pero hubo una notable excepción.
"Las células de cáncer de seno triple negativo eran muy sensibles a la cistina", dijo Chi. "Entonces, si se eliminó la cistina, simplemente murieron rápidamente, mientras que a las otras células de cáncer de seno no les importó".
Sometieron a las células a una batería de análisis genéticos para determinar la causa. Descubrieron que la adicción a la cistina está vinculada a un proceso llamado transición epitelial a mesenquimal EMT, un poco de programación genética que permite a las células epiteliales estacionarias, generalmentepegado en su lugar por moléculas resistentes, similares a cremalleras, para transformarse en células mesenquimales errantes.
Las células de cáncer de mama triple negativo, junto con otros tipos de células cancerosas, aprovechan este proceso para separarse de sus vecinos y hacer metástasis para extenderse por todo el cuerpo, dice Chi. Pero parece que este proceso también desencadena unvía de señalización celular que conduce a la muerte rápida tan pronto como la cistina no está disponible.
"Descubrimos que esta transición entre epitelial y mesenquimatoso básicamente abre una diferencia de señalización que hace que las células sean muy vulnerables a la privación de cistina, lo que lleva a la muerte", dijo Chi. "Es casi como si EMT abre un sistema completo de autopistas para la muerte mediada por cistina, y terapéuticamente esto podría ser muy útil porque en realidad hay compuestos para bloquear esto ".
Chi dice que el equipo ahora está en el proceso de probar estas moléculas que bloquean la cistina en los tumores y está buscando biomarcadores que ayuden a identificar cuándo es probable que los cánceres respondan positivamente a este tratamiento.
"Las células tumorales usan esta programación EMT para moverse más rápido, moverse alrededor del cuerpo", dijo Chi. "Queremos aprovechar esta misma vía para curarlo".
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Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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