Estudio revela papel decisivo de la enzima PDK1 en la leucemia mieloide aguda
Crédito: CC0 Public Domain
La leucemia mieloide aguda (LMA) sigue siendo más difícil de tratar terapéuticamente debido a la alta heterogeneidad genética existente no solo entre pacientes sino también entre la población de subclones de células cancerosas dentro de la misma persona. A pesar de los avances en el conocimiento, comprender las características metabólicas de las células alteradas en esta patología es uno de los retos científicos para diseñar terapias más eficientes.
Ahora, un estudio publicado en la revista Nature Communications revela que la piruvato deshidrogenasa quinasa 1 (PDK1), una enzima clave en el metabolismo de la glucosa, se sobreexpresa en pacientes afectados de LMA que presentan un elevado número de células madre leucémicas y no no tener mutaciones en los genes FTL3 y NPM1 (en concreto, mutaciones asociadas en la clasificación de pacientes con LMA).
El estudio, fruto de una colaboración entre los equipos dirigidos por la profesora Marta Cascante, de la Facultad de Biología y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB), y el profesor Jan Jacob Schuringa, de la Universidad de Groningen (Países Bajos), afirma que las leucemias humanas presentan diferentes estados metabólicos que podrían servir como dianas terapéuticas. La primera autora del estudio es la investigadora Ayegl Erdem, estudiante de doctorado en la UB y la Universidad de Groningen, cuya tesis doctoral está dirigida por Cascante y Schuringa dentro del proyecto europeo Deciphering the Metabolism of Haematological Cancers (HaemMetabolome), e incluye la participación de la profesora Silvia Marn (UB-IBUB).
PDK1: Un factor determinante en diferentes estados metabólicos
En el estudio se identificó a PDK1 como un factor determinante en diferentes estados metabólicos . “PDK1 juega un papel determinante en el metabolismo energético porque es la llave que cierra la puerta de entrada al metabolismo mitocondrial a través de la fosforilación y posterior inhibición de la enzima piruvato deshidrogenasa (PDH)”, señala Marta Cascante, también investigadora de ICREA Academia y miembro del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBEREHD).
El equipo aplicó técnicas metabolómicas, proteómicas, genómicas y transcriptómicas, así como ontología génica (GO) y análisis de enriquecimiento de conjuntos de genes ( GSEA), entre otros. Según las conclusiones, en las células madre leucémicas, la enzima PDK1 impide que el piruvato entre en la mitocondria (orgánulo encargado de la producción de energía celular) como combustible metabólico para la glucólisis celular. La vía metabólica alterada produce lactato y contribuye a construir un fenotipo típico de las células cancerosas.
Los resultados también afirman que la inhibición de PDK1 induce estrés mitocondrial y mejora la eficacia de las terapias antitumorales basadas en inhibidores de glutaminasa , la enzima que cataliza la hidrólisis de la glutamina en glutamato y amonio.
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Las simulaciones abren una nueva forma de revertir el envejecimiento celular Más información: Ayegl Erdem et al, The Glycolytic Gatekeeper PDK1 define diferentes estados metabólicos entre subtipos genéticamente distintos de leucemia mieloide aguda humana , Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-28737-3 Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Universidad de Barcelona Cita: Estudio revela papel decisivo de la enzima PDK1 en leucemia mieloide (30 de marzo de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-reveals-decisive-role-pdk1-enzyme.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.