Los investigadores de Salk han descubierto cómo frenar el crecimiento de las células cancerosas bloqueando el acceso de las células a ciertos nutrientes. El enfoque, detallado en un nuevo artículo publicado hoy en Naturaleza aprovechó el conocimiento sobre cómo las células sanas usan un ciclo de 24 horas para regular la producción de nutrientes y se probó en tumores cerebrales de glioblastoma en ratones.
"Cuando bloqueamos el acceso a estos recursos, las células cancerosas mueren de hambre pero las células normales ya están acostumbradas a esta restricción para que no se vean afectadas", dice Satchidananda Panda, profesora del Laboratorio de Biología Reguladora del Instituto Salk y autora principal deel papel.
Se sabe que el ciclo circadiano, el reloj intrínseco que existe en todos los seres vivos, ayuda a controlar cuándo las células individuales producen y usan nutrientes, entre muchas otras funciones. Los científicos descubrieron previamente que las proteínas conocidas como REV-ERB? Y REV-ERB?son responsables de activar y desactivar la capacidad de las células para sintetizar grasas, así como su capacidad de reciclar materiales, un proceso llamado autofagia, durante todo el día. En las células sanas, se permite la síntesis de grasas y la autofagia durante aproximadamente 12 horasun día en que los niveles de proteína REV-ERB permanecen bajos. El resto del tiempo, los niveles más altos de las proteínas REV-ERB bloquean los procesos para que las células no se inunden con síntesis excesiva de grasa y nutrientes reciclados. En el pasado, los investigadores desarrollaron compuestospara activar REV-ERB con la esperanza de detener la síntesis de grasas para tratar ciertas enfermedades metabólicas.
Panda y sus colegas se preguntaron si la activación de REV-ERB retrasaría el crecimiento del cáncer, ya que las células cancerosas dependen en gran medida de los productos de síntesis de grasas y autofagia para crecer.
"Siempre hemos pensado en formas de evitar que las células cancerosas se dividan", dice Panda. "Pero una vez que se dividen, también tienen que crecer antes de poder dividirse nuevamente, y para crecer necesitan todas estas materias primas que normalmente sonen escasez. Entonces, las células cancerosas diseñan estrategias para escapar de las limitaciones diarias del reloj circadiano ".
Aunque las células cancerosas contienen proteínas REV-ERB, de alguna manera permanecen inactivas. El equipo de Panda utilizó dos activadores REV-ERB que ya se habían desarrollado, SR9009 y SR9011, en estudios sobre una variedad de células cancerosas, incluidas las de células Tleucemia, cáncer de mama, cáncer colorrectal, melanoma y glioblastoma. En cada línea celular, el tratamiento con los activadores REV-ERB fue suficiente para matar las células. El mismo tratamiento en células sanas no tuvo ningún efecto.
"La activación de REV-ERB parecía funcionar en todos los tipos de cáncer que probamos", dice Panda. "Eso tiene sentido porque independientemente de dónde o cómo comenzó un cáncer, todas las células cancerosas necesitan más nutrientes y más materiales reciclados para construir nuevoscélulas."
Panda luego probó los medicamentos en un nuevo modelo de ratón de glioblastoma desarrollado recientemente por Inder Verma, profesor en el Laboratorio de Genética del Instituto Salk. Una vez más, los activadores REV-ERB lograron matar células cancerosas y detener el tumorVerma dice que los hallazgos no solo son emocionantes porque apuntan a los activadores REV-ERB existentes como posibles medicamentos contra el cáncer, sino también porque ayudan a aclarar la importancia del vínculo entre las células.ciclo circadiano, metabolismo y cáncer.
"Estos son todos los elementos fundamentales requeridos por todas las células vivas", dice Verma. "Al afectar los REV-ERB, se llega al corazón de cómo las células crecen y proliferan, pero también hay muchas otras formas de llegar a esto"
Verma dice que su grupo está planeando estudios de seguimiento sobre cómo, exactamente, los bloqueadores REV-ERB alteran el metabolismo, así como si pueden afectar el metabolismo de las bacterias en el microbioma, la colección de microbios que viven en el intestino.El equipo de Panda espera estudiar el papel de otros genes y proteínas del ciclo circadiano en el cáncer.
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Materiales proporcionado por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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