El aumento de glucosa no favorece a algunos tipos de cáncer, lo que contribuye a la creación de terapias más efectivas

Publicado 11/01/2019 12:07:04CET
Laboratorio
IVI - Archivo

MADRID, 11 Ene. (EUROPA PRESS) -

Una investigación del Centro Eli y Edythe Broad, de la Universidad de California (Estados Unidos), concluye que los cánceres de células escamosas no requieren un aumento de glucosa para potenciar su desarrollo y crecimiento, hallazgo que podría contribuir al desarrollo de terapias más efectivas para el cáncer de piel de células escamosas y otras formas de cáncer epitelial.

Hasta el momento, la base fundamental de la teoría del metabolismo del cáncer era que sus células son glucolíticas, lo que significa que consumen más glucosa y, por consecuencia, producen más lactato que las células normales. Este cambio metabólico, llamado glucólisis aeróbica, "se ha observado en miles de experimentos y tratamientos que intentan detener el crecimiento del tumor al evitar que las células cancerosas aumenten su consumo de glucosa", afirman los científicos. Sin embargo, "este enfoque de tratamiento no ha tenido éxito en los ensayos clínicos", aseguran.

Al encontrarse, los autores principales del estudio, Heather Christofk y Bill Lowry, con estas limitaciones clínicas, se dispusieron a examinar si el aumento del consumo de glucosa es verdaderamente indispensable para la formación y el crecimiento del cáncer. Así, ambos decidieron abordar el problema utilizando el cáncer de piel de células escamosas como modelo, ya que habían hecho dos descubrimientos clave sobre la naturaleza de este tipo de cáncer en los últimos años.

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

En 2011, los responsables de la investigación, publicada en 'Nature Communications', determinaron que el cáncer de piel de células escamosas, que se forma en las células delgadas y planas de la superficie de la piel, puede originarse a partir de las células madre del folículo piloso.

Las células madre del folículo piloso producen vello durante toda la vida de una persona, permaneciendo prácticamente inactivas y pasando solo a la acción durante un nuevo ciclo capilar, cuando hay un nuevo ciclo de crecimiento de cabello. En 2017, estos expertos descubrieron que las células madre del folículo piloso son glucolíticas y aumentan el consumo de esta sustancia para activar rápidamente los folículos pilosos.

Este descubrimiento fue el que llevo a ambos a preguntarse si son glucolíticas las células cancerosas de piel de células escamosas porque alteraron su metabolismo para impulsar su rápido crecimiento o porque las células de las que se originaron, las células madre del folículo piloso, eran glicolíticas.

¿POR QUÉ SON GLUTOLÍTICAS LAS CÉLULAS DE LOS CÁNCERES ESCAMOSOS?

Para responder a esta pregunta, el equipo estudió la progresión del cáncer de piel de células escamosas en animales cuyas células madre del folículo piloso se habían modificado genéticamente para limitar su consumo de glucosa. Específicamente, desactivaron un gen llamado lactato deshidrogenasa-a, que cataliza el paso final en el proceso de una célula para convertir la glucosa en lactato. La desactivación de este gen impidió que se llevara a cabo este último paso, lo que a su vez hizo que las células redujeran drásticamente su consumo de glucosa.

El cambio no tuvo efecto en la incidencia o progresión del cáncer. Cuando las células cancerosas vieron insuficiente el consumo de glucosa debido a sus mayores necesidades, simplemente alteraron su metabolismo para obtener energía del aminoácido glutamina.

"Estos hallazgos sugieren que los tumores son metabólicamente flexibles y pueden usar nutrientes diferentes a la glucosa para estimular el crecimiento", aclara Christofk. Además, "conocer todos los nutrientes que los cánceres utilizan para su crecimiento es fundamental para desarrollar medicamentos que puedan atacar con éxito el metabolismo del cáncer", añade.

EL AUMENTO DE GLUCOSA NO FAVORECE LA REPRODUCCIÓN DEL CÁNCER

El equipo realizó una doble comprobación mediante la realización de otro experimento, pero a la inversa, modificaron genéticamente las células madre de folículos pilosos de los animales para aumentar el consumo de glucosa. Si el descubrimiento inicial fuese incorrecto, este incremento de consumo haría que los tumores crecieran más rápido, pero no fue así.

"Las células aún formaban cáncer, pero no lo hicieron más rápido y no se agravó la situación", alega la becaria postdoctoral del laboratorio, Aimee Flores. "El comportamiento y la progresión de la enfermedad fue bastante similar a la observada en el modelo con un consumo reducido de glucosa", explica.

EL FUTURO DE LOS CÁNCERES DE CÉLULAS ESCAMOSAS

Para el equipo de investigación, el siguiente paso es determinar si la reducción del consumo de glucosa y glutamina puede detener el crecimiento de los cánceres de células escamosas. "Si se demuestra que la limitación de la ingesta de ambos nutrientes por parte del cáncer es efectiva, se abre un camino hacia una terapia de combinación", según Lowry.

Un estudio previo ya aportaba alguna evidencia de que una terapia de combinación de este tipo podría tratar el cáncer de pulmón de células escamosas, que metaboliza la glutamina cuando no puede aumentar su consumo de glucosa. Además, se identificaron dos fármacos candidatos que, cuando se usan en combinación, pueden detener el crecimiento de los cánceres de pulmón de células escamosas al reducir la absorción de estos dos nutrientes.

Para leer más