Durante mucho tiempo se pensó que suprimía el cáncer al desacelerar el metabolismo celular, el complejo de proteínas AMPK también parecía ayudar a que algunos tumores crecieran, confundiendo a los investigadores. Ahora, los investigadores del Instituto Salk han resuelto el misterio de por qué AMPK puede obstaculizar y ayudar al cáncer.
El laboratorio del profesor de Salk, Reuben Shaw, demostró que los cánceres en etapa tardía pueden desencadenar la señal de reciclaje celular de AMPK para canibalizar partes de la célula, suministrando a los tumores pulmonares grandes los nutrientes que necesitan para crecer. El trabajo, que apareció en metabolismo celular el 8 de noviembre de 2018, sugiere que el bloqueo de AMPK en algunas condiciones podría detener el crecimiento de tumores avanzados en el tipo más común de cáncer de pulmón.
"Nuestro estudio muestra que la misma disfunción en un circuito genético que causa el cáncer de pulmón no microcítico es necesaria para que las células tumorales más maduras sobrevivan cuando no tienen suficientes nutrientes", dice Shaw, director deSalk Cancer Center y el autor principal del artículo: "Es emocionante porque no solo resuelve un 'whodunnit' genético, sino que también apunta a un posible nuevo objetivo terapéutico para un cáncer que a menudo se diagnostica muy tarde".
AMPK actúa como un indicador de combustible para la celda, supervisando la entrada y salida de energía para mantener la celda funcionando sin problemas. Similar a un sensor del automóvil que muestra una señal de bajo nivel de gas o apaga el aire acondicionado de un vehículo para ahorrar energía, AMPK ralentiza el crecimiento de la celday cambia el metabolismo de la célula si el combustible nutrientes de la célula es bajo. Anteriormente, Shaw descubrió que AMPK podría detener el metabolismo acelerado de los tumores, así como restaurar la función normal del hígado y otros tejidos en los diabéticos.
Pero el nuevo trabajo del laboratorio Shaw sugiere que AMPK realmente ayuda a que crezcan tumores grandes. En el estudio actual, el equipo observó grupos de ratones con y sin el indicador de combustible AMPK para ver cómo se desarrollaron los tumores.
"Descubrimos que los tumores crecían mucho más lentamente cuando AMPK no estaba presente", dice la investigadora asociada Lillian Eichner, primera autora del artículo. "Eso significa que AMPK no siempre funciona como un supresor de tumores, como pensábamos originalmente".
El equipo analizó qué genes en las células tumorales de los mismos modelos de ratón se activaban en varias condiciones. Un gen que fue particularmente activo fue Tfe3, que se sabe que activa el reciclaje celular. Resultó que cuando los tumores se volvieron lo suficientemente grandes como para que las célulasen el medio estaban demasiado lejos de un fácil acceso a los nutrientes, AMPK le indicó a Tfe3 que iniciara el reciclaje de los materiales celulares como nutrientes canibalizando efectivamente las partes de la célula para que el tumor los use.
"Anteriormente estábamos enfocados en cómo podríamos activar AMPK", dice Eichner. "Ahora que hemos identificado este mecanismo, podemos cambiar a cómo inhibirlo en ciertos tipos de cáncer".
Shaw, quien ocupa el cargo de presidente de William R. Brody, agrega: "Estamos entusiasmados porque los tumores más avanzados parecen depender de AMPK para sobrevivir, y comprender este mecanismo significa que podemos tratarlos".
Otros autores incluyeron a Sonja N. Brun, Sébastien Herzig, Nathan P. Young, Stephanie D. Curtis, David B. Shackelford, Maxim N. Shokhirev, Mathias Leblanc, Liliana I. Vera, Amanda Hutchins, Debbie S. Ross y RobertU. Svensson.?
El trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud R35CA220538, P01CA120964, la Fundación de Investigación del Cáncer Samuel Waxman, The Leona M. y Harry B. Helmsley Charitable Trust subvención # 2012-PG- MED002 y la Sociedad Estadounidense del CáncerACS # 124183-PF-13-023-01-CSM PF-15-037-01-DMC.
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Materiales proporcionado por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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