El estrés oxidativo puede ayudar a los tumores a prosperar, pero una forma en que funcionan los nuevos tratamientos contra el cáncer es empujando los niveles hasta el punto en que, en cambio, los ayuda a morir, informan los científicos.
La terapia con células T adoptivas parece reprogramar el metabolismo de las células tumorales, aumentando su nivel de especies reactivas de oxígeno, o ROS, y su destrucción, dice el Dr. Gang Zhou, inmunólogo del Centro de Cáncer de Georgia y el Departamento de Medicina del Colegio Médicode Georgia en la Universidad de Augusta.
Los científicos trataron a ratones que tenían tumores colorrectales grandes y localizados con terapia de células T adoptivas después de preacondicionarlos con un medicamento de quimioterapia que se sabe que ayuda con la expansión y la persistencia de estas células T infundidas. Las células T son células propias de un paciente, pero diseñadas paramejor lucha contra el cáncer.
La terapia pareció entregar un doble golpe mortal a las células cancerosas, dice Zhou, autor correspondiente del estudio en la revista metabolismo celular .
Los científicos descubrieron que el tratamiento interfería con la producción de glutatión, un antioxidante natural que se encuentra en todas las células, ya que aumentaba la producción y la acumulación de ROS dentro de las células tumorales.
Los resultados incluyeron una mayor producción por parte de las células T de citocinas proinflamatorias, incluido el factor de necrosis tumoral alfa, que regula muchas funciones que el cáncer necesita para controlar, como la proliferación, diferenciación y muerte celular.
"Comenzamos haciendo preguntas sobre cómo la inmunoterapia puede cambiar el metabolismo de las células tumorales. Nuestros estudios muestran que el factor alfa de necrosis tumoral puede actuar directamente sobre las células tumorales e inducir ROS dentro de ellas", dice Zhou.
El resultado final de los cambios metabólicos incluye, por ejemplo, la regresión tumoral completa en casi todos los ratones probados.
Los científicos encontraron efectos similares, niveles más altos de ROS correlacionados con una alta muerte de células tumorales, cuando la terapia se usó en modelos de cáncer de mama y linfoma.
El factor alfa de necrosis tumoral parece clave para estos resultados deseados después de la terapia con células T adoptivas, porque cuando los científicos lo eliminaron de la ecuación, la muerte de las células tumorales disminuyó drásticamente.
La eliminación de ROS tuvo un efecto similar. Cuando dieron el antioxidante N-acetilcisteína, un precursor del glutatión, también obstaculizaron el efecto curativo de la terapia con células T adoptivas, informan.
También descubrieron que el factor de necrosis tumoral alfa se sinergiza con la quimioterapia para aumentar el estrés oxidativo y la muerte de las células cancerosas. Y, al proporcionar prooxidantes, fármacos conocidos por elevar los niveles de ROS, puede replicar de alguna manera el beneficio de la T adoptiva para matar el tumorterapia celular. Se sabe que estos medicamentos pueden aumentar el estrés oxidativo en las células cancerosas y empujarlos hacia la muerte o la apoptosis, dice Zhou.
"Su línea de base ya es alta y si interrumpes aún más su capacidad para lidiar con estos radicales libres, irán hacia la apoptosis", dice Zhou.
De hecho, en un aparente intento fallido de combatir las ROS más altas, los científicos encontraron una mayor expresión de varios genes antioxidantes en las células tumorales tratadas.
Los aumentos significativos de ROS letal por cáncer que encontraron se limitaron a las células tumorales, no a otros tipos de células cercanas.
Los científicos señalan que la muerte directa de tumores por ROS que vieron no niega la posibilidad de que el factor alfa de necrosis tumoral también esté funcionando a través de su método previamente conocido de eliminar los suministros de sangre a los tumores.
La terapia antioxidante en pacientes con cáncer activo ha arrojado resultados mixtos, pero la mayoría de los estudios indican que empeora el cáncer, particularmente en los fumadores, según el Instituto Nacional del Cáncer. Los estudios preclínicos en ratones indican que la terapia promueve el crecimiento tumoral y la metástasis. Estudios que exploran elEl NCI dice que el beneficio de la terapia antioxidante para prevenir el cáncer no ha demostrado ningún beneficio o daño.
Se sabe que los tumores impactan las células T. De hecho, los científicos han demostrado que los dos pueden competir por la nutrición y la energía en el microambiente tumoral, los sitios remotos que los tumores se establecen para extenderse con éxito, escriben los científicos. Son las células T las que generalmente se acortanla lucha.
Zhou y sus colegas informaron que se ha centrado relativamente poco en lo que las células T hacen a los tumores. Pero una mejor comprensión de ese impacto debería ayudar a mejorar las inmunoterapias, como la terapia adoptiva de células T, que buscan permitir que las células T se dirijan mejor a los tumores.
La terapia de células T adoptivas aún está en desarrollo para el tratamiento del cáncer colorrectal. Ya se sabía que este enfoque terapéutico esencialmente hacía agujeros en las células cancerosas para matarlas.
Las ROS son sustancias químicas como el peróxido y el superóxido que son subproductos de las funciones corporales necesarias, como el uso de oxígeno y la producción de energía por parte de las potencias celulares llamadas mitocondrias. Una razón por la cual las células cancerosas tienen niveles naturalmente más altos de ROS es que tienen una alta demanda de energía, dice Zhoutrabajando constantemente para crecer y extenderse.
Algún nivel de ROS también beneficia a nuestras células sanas, incluida la proliferación y diferenciación celular. Pero demasiado también es mortal para las células normales, incluso dañando el ADN.
La investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud y una beca de la American Cancer Society Research Scholar.
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Materiales proporcionados por Facultad de Medicina de Georgia en la Universidad de Augusta . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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