Cómo la cafeína combate el cáncer
WIKIMEDIA COMMONS, JULIUS SCHORZMAN
Los estudios epidemiológicos han demostrado que beber bebidas con cafeína reduce las posibilidades de desarrollar algunos tipos de cáncer, incluido el cáncer de piel asociado con los rayos UV. Ahora, los investigadores proponen un posible mecanismo para esta observación: la inhibición de una vía de reparación del ADN que sensibiliza a las células para que mueran después de la exposición al sol.
Los resultados, publicados hoy (15 de agosto) en la revista Proceedings of la Academia Nacional de Ciencias, respaldan la idea de que la cafeína podría agregarse al bloqueador solar para aumentar sus efectos protectores.
“A nivel celular, están demostrando que la cafeína…es trabajando de esta manera de inducir un mecanismo apoptótico,” dijo la epidemióloga del cáncer Joanne Kotsopoulos de la Universidad de Toronto, que no participó en la investigación. «Es biológicamente plausible y tiene buenas implicaciones». para posibles estrategias de prevención del cáncer de piel.
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Una posibilidad es la fármacos que inhiben la ataxia telangiectasia y la relacionada con Rad3 (ATR), una gran proteína quinasa que detecta la replicación incompleta del ADN, a menudo como resultado del daño del ADN, y le indica a la célula que no se divida. Al inhibir la actividad ATR, la cafeína podría aumentar la probabilidad de que las células mueran en respuesta al daño de los rayos ultravioleta, evitando que las células dañadas se vuelvan cancerosas.
La mitosis normal ocurre cuando la replicación se completa antes de la condensación de la cromatina (izquierda). Cuando el mecanismo ATR no alerta a la célula sobre la replicación incompleta del ADN, la condensación de la cromatina comienza antes de que se complete la replicación (derecha). Vea una animación de este proceso aquí. CORTESÍA DE PAUL NGHIEM
Para probar esta hipótesis, el biólogo y dermatólogo del cáncer Paul Nghiem de la Universidad de Dermatología de Washington examinó ratones que eran sensibles al daño UV y, por lo tanto, propensos al cáncer de piel. Debido a que eliminar por completo la actividad de ATR habría matado a los ratones, Nghiem y sus colegas desarrollaron un modelo de ratón transgénico con una copia mutada adicional de la proteína. La versión mutada compitió con la proteína de tipo salvaje y redujo efectivamente la actividad de ATR sin eliminarla por completo.
Al exponer a los ratones a la radiación UV, los investigadores descubrieron que los ratones transgénicos tardaron unas 3 semanas más en desarrollar cáncer de piel que sus ratones transgénicos. compañeros de camada transgénicos negativos. Después de 19 semanas de tratamiento con UV, los ratones transgénicos tenían un 69 por ciento menos de tumores que los controles. Además, los tumores que desarrollaron los ratones transgénicos tenían menos probabilidades de avanzar a la forma más grave de la enfermedad, el carcinoma de células escamosas (SCC).
Los investigadores también probaron las células de la piel de los ratones in vitro. , agregando cafeína poco después de la exposición a los rayos UV. Si bien la cafeína hizo que las células de los ratones de control se sensibilizaran a la radiación, lo que aumentó la tasa de apoptosis, no tuvo ningún efecto en las células que ya tenían una actividad ATR reducida. Así que argumenta que la cafeína está trabajando en la misma vía que ATR, dijo Nghiem.
La molécula de cafeína en sí también es conocida por actuar como un filtro solar, bloqueando la penetración de los rayos UV, dijo Nghiem. Por lo tanto, agregarlo a los protectores solares puede tener sentido por dos razones: es directamente un protector solar y, de forma completamente independiente, tiene este efecto en ATR.
Todavía quedan algunas preguntas y estudios por hacer, como la aplicación real de cafeína. a la piel del ratón y ver si confiere protección adicional contra el cáncer. Creo que hay un buen potencial para seguir investigando esto, dijo Kotsopoulos. Quiero decir, ¿qué tan fácil sería eso? ¿Para formular [la cafeína] en los filtros solares existentes como un aditivo?
Alternativamente, se puede usar un fármaco distinto de la cafeína que se dirija a la ATR, dijo el biofísico Douglas Brash de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale. La cafeína fue una forma histórica interesante de descubrir este mecanismo, dijo, pero ahora que conocemos el mecanismo tal vez busquemos alguna otra droga que sea más específica. De hecho, los medicamentos que se dirigen a la vía ATR se encuentran actualmente en ensayos clínicos para cánceres sólidos, en combinación con medicamentos que dañan el ADN. Dados los resultados del nuevo estudio, es posible que dichos medicamentos también puedan reutilizarse para combatir el cáncer de piel, dijo Brash.
M. Kawasumia et al., Protección contra la carcinogénesis de la piel inducida por UV mediante la inhibición genética de la ataxia telangiectasia y la quinasa relacionada con Rad3 (ATR), Proceedings of the National Academy of Sciences, doi/10.1073/pnas.1111378108 , 2011.
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