Se descubre que las células cancerosas reemplazan el triptófano empobrecido usando sustituyentes de fenilalanina

Los sustituyentes se presentan en la superficie celular y activan las células T. Crédito: Naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04499-2

Un equipo internacional de investigadores descubrió que algunas células cancerosas pueden compensar la pérdida de triptófano mediante la reasignación de codones que permiten la producción de «sustituyentes» de fenilalanina ( una palabra que acuñaron para describir los péptidos involucrados en su trabajo). En su artículo publicado en la revista Nature, el grupo describe cómo diseñaron genéticamente células cancerosas para ayudar a identificar las reasignaciones de codones de triptófano a fenilalanina y la sorpresa que encontraron al hacerlo. Pavel Baranov y John Atkins, del University College Cork, publicaron un editorial que describe el trabajo del equipo en este nuevo esfuerzo en la misma edición de la revista.

Investigaciones anteriores han demostrado que con algunos tipos de cáncer, las células T en la vecindad de los tumores secretan interferón, como un medio para combatir el crecimiento tumoral. En respuesta, las células cancerosas comienzan a expresar una enzima que requiere el uso de un aminoácido llamado triptófano. Pero hacerlo da como resultado el agotamiento de los niveles de triptófano en la célula, lo cual es un problema para las células cancerosas porque el cuerpo humano es incapaz de producir triptófano y las células lo necesitan porque se usa en la biosíntesis de proteínas. En este nuevo esfuerzo, los investigadores descubrieron que, en tales escenarios, las células cancerosas recurren a reasignaciones de codones que permiten la producción de sustituyentes de fenilalanina, que a su vez se encargan de sintetizar las proteínas que necesita la célula para sobrevivir.

El descubrimiento de los investigadores se produjo cuando diseñaron genéticamente células cancerosas de una manera que las hizo codificar para producir proteínas fluorescentes. El ADN de dichas células contenía secuencias de tres nucleótidos (codones) que normalmente se utilizan como parte del procesamiento relacionado con el triptófano. Los investigadores se sorprendieron al descubrir que las células aún podían sintetizar las proteínas necesarias a pesar de los niveles muy bajos de triptófano. Al observar más de cerca, se reveló que las células cancerosas pudieron hacer esto porque intercambiaron los aminoácidos que normalmente se usaban en el proceso por diferentes tipos. Este intercambio de aminoácidos empujó al ARNt de la célula a reconocer los elementos en el codón como los que se encuentran en el triptófano, aunque no lo fueran, y así unirse a los sustituyentes de fenilalanina para producir las proteínas que se necesitaban. Los investigadores también notaron que se alteró la secuencia de aminoácidos, lo que podría afectar su función y estructura.

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Las células cancerosas eluden el sistema inmunitario, pero se revelan en el proceso Más información: Abhijeet Pataskar et al, El agotamiento del triptófano da como resultado sustituyentes de triptófano a fenilalanina, Nature (2022) ). DOI: 10.1038/s41586-022-04499-2

Pavel V. Baranov et al, Las células inmunes alteran la decodificación genética en el cáncer, Nature (2022). DOI: 10.1038/d41586-022-00637-y Información de la revista: Naturaleza