Salud

Matando de hambre al cáncer

Investigadores descubrieron cómo sobreviven las células cancerosas

  • Las células cancerosas se alimentan de glucosa, lo que les permite crecer y propagarse, pero hasta ahora no se ha entendido por qué estas células continúan sobreviviendo incluso sin un suministro disponible de glucosa. Ahora, investigadores de la Universidad Ben Gurion han encontrado el mecanismo detrás de este proceso. Prof. Barak Rotblatt, uno de los autores del estudio: «Desde el punto de vista clínico, esto es una oportunidad para el desarrollo de nuevos medicamentos contra el cáncer»

¿Otro paso para erradicar el cáncer? Investigadores de la Universidad Ben-Gurion han descubierto el mecanismo que permite a las células cancerosas sobrevivir a pesar de la falta de glucosa necesaria para su existencia. Este descubrimiento podría en el futuro abrir paso a otra forma de tratar diversos tumores cancerosos. Los interesantes hallazgos fueron publicados en los últimos días en la revista Nature Communications .

«Los seres vivos se alimentan de azúcar para poder existir», explica el profesor Barak Rotblat, uno de los autores del estudio y profesor del Departamento de Ciencias de la Vida y del Instituto Nacional de Biotecnología del Néguev (NIBN) en Ben Gurion. Universidad del Néguev. «Esto también es válido para los humanos, pero también para otros animales, plantas e incluso bacterias: cuando tenemos mucha energía producimos grasa, y cuando tenemos poca la quemamos. Este es un mecanismo muy básico de la naturaleza que se desarrolló muy Al principio de la evolución, esto es para que los seres vivos puedan mantener una economía energética normal. Cuando los niveles de azúcar en la célula caen por debajo del umbral que permite su existencia normal, esta es una situación llamada «falta de glucosa».

Investigación sobre el cáncer de cerebro

Las células cancerosas también aman el azúcar. Esta característica se utiliza en una de las formas más comunes de diagnosticar metástasis de cáncer mediante una exploración PET CT, durante la cual se inyecta azúcar radiactivo al paciente. Debido a que los tumores cancerosos se alimentan de azúcar, el azúcar radiactivo se acumula en el tumor y permite detectarlo en la prueba de imagen.

Prof. Barak Rothblat: «Surge la pregunta: ¿cómo superan las células cancerosas la falta de azúcar y logran sobrevivir y prosperar? Si supiéramos cuál es el mecanismo que permite la supervivencia en caso de falta de azúcar, podríamos atacarlo con medicamentos y dañar el cáncer muerto de hambre. células y mucho menos las células de los tejidos sanos».

Sin embargo, uno de los fenómenos más interesantes en este contexto es que cuando se miden los niveles de azúcar en un tumor canceroso en comparación con el tejido sano, los niveles de azúcar en el tumor son más bajos. «La razón de esto es que el flujo de sangre al tumor es peor que al tejido normal, porque en el tumor crecen vasos sanguíneos, pero son anormales y con fugas. La segunda razón es que debido a que las células cancerosas aman tanto el azúcar, la queman». cada molécula que logran capturar.»

Surge la pregunta: ¿cómo superan las células cancerosas la falta de azúcar y logran sobrevivir y prosperar? «Esta pregunta nos interesó. Supusimos que si supiéramos cuál es el mecanismo que permite la supervivencia en caso de falta de azúcar, podríamos atacarlo con medicamentos y dañar las células cancerosas muertas y mucho menos las células de los tejidos sanos a los que no les falta azúcar», dice el profesor Rothblatt.

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A partir de esta idea, se formó el grupo de investigación, en colaboración con el Dr. Gabriel LeFrivier, de la Universidad de Dusseldorf en Alemania. El equipo de investigadores descubrió que las células cancerosas aumentan un mecanismo común en los mamíferos e incluso en las levaduras, que permite superar el hambre. para el azúcar.

El profesor Rothblatt explica: «Descubrimos que una proteína llamada 4EBP regula la velocidad a la que la célula produce grasa dependiendo de su estado energético. Cuando analizamos los datos clínicos, vimos que esta proteína se produce con mayor intensidad en las células cancerosas en comparación con las células normales. tejido Realizamos manipulación genética: alteramos el gen específico que causa la reversión metabólica. Durante la falta de azúcar, creamos células de origen humano, murino y de levadura que tienen poca 4EBP, y descubrimos que no sobreviven a la falta de azúcar. eso: descubrimos que cuando estas células se trasplantan a ratones, además de no sobrevivir a la falta de azúcar, también se ve afectada su capacidad para producir tumores.

Un trabajador de laboratorio examina una muestra bajo un microscopio.

«Vimos que si tomamos células y alteramos este mecanismo, en condiciones normales viven bien, pero si las matamos de hambre, continúan produciendo grasa a pesar de que se supone que deben dejar de producirla. El problema es que la producción de grasa consume una muchos antioxidantes. El hecho de que continúen produciendo grasa en condiciones de inanición hace que consuman antioxidantes y luego se quemen».

Este descubrimiento es particularmente interesante en el contexto de los tumores cerebrales, ya que el líquido cefalorraquídeo contiene muy poca glucosa y, por lo tanto, las células cancerosas del cerebro deben estar equipadas con mecanismos que les permitan hacer frente al hambre de azúcar. Cuando examinamos los datos clínicos de los tumores cerebrales, descubrimos que el gen que codifica 4EBP es muy activo en estos tumores», explica el profesor Rothblatt. «Tomamos células extraídas de tumores cerebrales, silenciamos el gen y trasplantamos las células silenciadas al cerebros de ratones. La supervivencia de los ratones cuyos cerebros fueron trasplantados con células de control fue significativamente menor que aquellos cuyos cerebros fueron trasplantados con células del 4EBP silenciado, lo que enseña que es el gen que contribuye a la agresividad del tumor».

¿Qué permitirá en el futuro? Prof. Rothblatt: «Desde un punto de vista clínico, esta podría ser una buena manera de desarrollar una cura para el cáncer. Junto con BGN Technologies, la empresa de comercialización de tecnología de la Universidad Ben-Gurion del Negev y con el apoyo del Instituto Nacional de Biotecnología en el Negev (NIBN), actualmente estamos trabajando en el desarrollo de una molécula que dañará la proteína 4EBP como un futuro tratamiento para el cáncer que tiene hambre de azúcar y especialmente para el cáncer de cerebro».

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