El cáncer de páncreas hambriento de cisteína puede matar las células tumorales
Micrografía electrónica de barrido de un linfocito T humano (también llamado célula T) del sistema inmunitario de un donante sano. Crédito: NIAID
Un nuevo estudio del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia y el Centro Oncológico Integral Herbert Irving sugiere que un compuesto en desarrollo para una rara enfermedad de cálculos renales puede tener potencial contra el cáncer de páncreas. El compuesto priva a los tumores de un aminoácido, la cisteína, que se descubrió que es fundamental para la supervivencia de las células de cáncer de páncreas.
El estudio, realizado en ratones con cáncer de páncreas, se publicó hoy en línea en la revista Science.
«Estamos muy animados con estos resultados», dice Kenneth P. Olive, Ph.D. , profesor asociado de medicina en el Colegio de Médicos y Cirujanos Vagelos de la Universidad de Columbia, miembro del HICCC y autor principal del estudio. «El cáncer de páncreas es una enfermedad excepcionalmente letal, con una tasa de supervivencia promedio de solo seis meses después del diagnóstico. Necesitamos desesperadamente nuevos tratamientos».
La mayoría de los tumores de páncreas aumentan la producción de oxidantes que pueden matar muchas células normales. Sin embargo, los tumores pancreáticos prosperan en estas condiciones tóxicas al importar grandes cantidades de cisteína a sus células. Todas las células, incluidas las células tumorales pancreáticas, usan cisteína para fabricar moléculas que desintoxican los oxidantes.
«Dado que los tumores pancreáticos parecen depender de la importación de cisteína para su supervivencia, planteamos la hipótesis de que podría ser posible retardar el crecimiento tumoral al dirigiéndose selectivamente a este aminoácido», dijo Olive.
Esa estrategia de privar de cisteína a las células del cáncer de páncreas funcionó. Cuando se eliminó el gen que controla la importación de cisteína en ratones con cáncer de páncreas muy parecido a los tumores humanos, cortando el suministro de cisteína del cáncer, los tumores dejaron de crecer y el tiempo medio de supervivencia se duplicó.
Los investigadores lograron resultados similares. cuando los ratones fueron tratados con un fármaco experimental de cisteína que descompone la cisteína en la sangre. (Cysteinase está siendo desarrollado actualmente por investigadores del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas para el tratamiento de la cistinuria, un trastorno genético raro en el que se concentran altos niveles de cisteína en la orina, lo que causa cálculos renales y en el tracto urinario).
< Las células de cáncer de páncreas humano también parecen depender de la cisteína, encontraron los investigadores. Cuando se agregó cisteinasa a las células de cáncer de páncreas humano en cultivo de tejidos, las células cancerosas murieron.
Papel de la ferroptosis en el cáncer de páncreas
Cuando se les priva de cisteína, las células de cáncer de páncreas son eliminadas por una proceso llamado ferroptosis, también encontraron los investigadores. La ferroptosis es una forma de muerte celular programada que resulta del daño por oxidación de las membranas celulares. Recientemente descubierta por el investigador de la Universidad de Columbia Brent Stockwell, profesor de ciencias biológicas y coautor del nuevo artículo, la ferroptosis también puede utilizarse contra otros tipos de cáncer.
El equipo de Olive también trabajó con un grupo de la Universidad de Michigan, dirigido por el Dr. Costas Lyssiotis, y un grupo del Instituto Salk, dirigido por el Dr. Geoffrey Wahl, para explorar los mecanismos celulares y moleculares detallados de la ferroptosis en el cáncer de páncreas, con la esperanza de que esta comprensión pueda conducir a enfoques terapéuticos adicionales.
El equipo de Olive ahora planea probar si el efecto de la cisteinasa se puede magnificar al combinarla con otros tratamientos, incluida la inmunoterapia.
«Aunque aún no se sabe si los cánceres de páncreas en los pacientes también son susceptibles a la ferroptosis por el agotamiento de la cisteína», dice Olive, «el desarrollo clínico de la cisteinasa para el tratamiento del trastorno metabólico cistinuria puede permitirnos probar la idea pronto».
Uno de los más exc Un aspecto destacado del nuevo estudio es que el agotamiento de la cisteína no pareció dañar las células sanas y normales. «Puede imaginar que todas las células de su cuerpo necesitan todos los aminoácidos por igual, pero sabíamos por estudios anteriores que la mayoría de las células normales solo necesitan niveles muy bajos de cisteína», dice Olive. «Todo nuestro objetivo al abordar esta diferencia entre las células normales y las células cancerosas es desarrollar un tratamiento que sea tóxico para el cáncer y suave para el resto del cuerpo».
El estudio se titula, «El agotamiento de la cisteína induce ferroptosis del tumor pancreático en ratones».
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Un estudio muestra que los cánceres con altos niveles del gen SLC7A11 pueden responder al tratamiento con un inhibidor del transportador de glucosa Más información: «El agotamiento de la cisteína induce ferroptosis del tumor pancreático en ratones» Science (2020) . science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aaw9872 Información de la revista: Science
Proporcionado por el Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia Cita: Privar de cisteína al cáncer de páncreas puede matar las células tumorales (2 de abril de 2020) ) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-04-starving-pancreatic-cancer-cysteine-tumor.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.