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Descubren sensibilidad en metabolismo de células de la leucemia


El primer sistema de tubos de ensayos de platino LEED de la Universidad de Harvard. Foto: Justin Ide.

Resultados de una investigación del Instituto de Células Madre de Harvard sugieren que podría haber maneras de ubicar y eliminar células cancerosas sin afectar a las células sanas.

Un estudio del Instituto de Células Madre (HSCI) que comparó cómo las células madre de la sangre y las células de leucemia consumen nutrientes descubrió que las células cancerosas son mucho menos tolerantes a los cambios en el suministro de energía que sus similares normales. Los resultados sugieren que podría haber maneras de ubicar y eliminar células cancerosas sin afectar a las células sanas.

Científicos del Centro de Medicina Regenerativa del Hospital General de Massachusetts y el Departamento de Células Madre y Biología Regenerativa de la Universidad de Harvard realizaron el estudio de forma conjunta con colegas del Instituto Koch de Investigación Integrada del Cáncer y el Instituto de Tecnología de Massachusetts. El trabajo se describe en un artículo publicado la revista Cell.

"Se ha sabido por décadas que las células cancerosas utilizan la energía de manera diferente que la mayoría de los tipos de células", dijo el coautor principal del estudio, David Scadden.

Añade que "pensamos, talvez que hay diferencias de metabolismo entre las células madre de la sangre y sus descendientes inmediatos. Y son tan diferentes del cáncer que nos preguntamos ¿podríamos ser capaces de manipular las fuentes de energía con algo que tenga un efecto en el cáncer sin dañar las células normales?".

El equipo de Scadden comenzó examinando las células madre de la sangre y su descendencia directa: las células progenitoras de la sangre que tienen una capacidad más limitada para diferenciar.

Los investigadores modificaron la forma en que las células tomaron nutrientes de dos maneras: a través de un nivel de glucosa (azúcar) de encendido y apagado, y por medio de sutiles ajustes de subir o bajar la glucosa como el control del volumen.

Los investigadores encontraron que apagar el interruptor de la glucosa causó la muerte de las células madre, lo que marca la producción del volumen normal de energía de la glucosa afectada en las células hijas, de alguna manera para lo mejor.

"Esa fue una interesante distinción entre estos dos tipos de células", afirmó Scadden, de la Universidad de Harvard . "Ambas células tienen funciones muy diferentes, y es posible imaginar que van a usar sus nutrientes de manera muy diferente, pero nadie había definido antes el qué o el cómo".

Los investigadores señalan que los genes cercanos introducidos habían sido corrompidos para hacer que las células madre de la sangre de los padres y su descendencia se vuelvan cancerosas, (lo que da lugar a la leucemia aguda y crónica), y se sometieron las células cancerosas a las mismas manipulaciones de glucosa que sus homólogos normales.

El equipo de científicos descubrió que, independientemente de que las células comenzaron el encendido y apagado de las células de leucemia, éstas fueron sensibles tanto a la glucosa del proceso y el control de volumen.

"Uno de los principales obstáculos para la terapia del cáncer es que los medicamentos que son eficaces para matar las células cancerosas, también son tóxicos para las células normales", subraya Ying-Hua Wang, principal autor del estudio y becario postdoctoral en el laboratorio de Scadden. Agrega que "en este estudio, hemos encontrado una manera de diferenciar la sensibilidad entre las células normales y malignas, lo que sugiere un potencial ángulo terapéutico".

Scadden aseguran que "las células cancerosas no son como las células normales en un montón de maneras, pero una es que se quedan atrapadas en un modo particular de comportarse". Señala que "estas células son tan singulares en la forma en que manejan la glucosa que crean una oportunidad única para intervenir. Las células normales no logran alterar dicho proceso porque tienen en su lugar otros mecanismos de energía".

Las empresas privadas han desarrollado fármacos que actúan sobre el metabolismo del cáncer, pero mayormente en los tumores sólidos. Scadden espera que este estudio pueda abrir la puerta a las asociaciones de la industria y la generación de nuevos tratamientos. Se necesita más investigación para determinar si los cánceres no sanguíneos tienen diferencias similares en la sensibilidad del metabolismo.

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