Dependencias metabólicas específicas de las células cancerosas reveladas por la perturbación con una biblioteca química adaptada
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Muchos tipos de cáncer exhiben cambios en su metabolismo celular. Estos contribuyen al desarrollo y progresión del cáncer. Por lo tanto, la reprogramación metabólica ha sido reconocida como un sello distintivo del cáncer y puede representar una vulnerabilidad para ser explotada por la terapia dirigida contra el cáncer. Los científicos del grupo de investigación de Giulio Superti-Furga, director científico del Centro de Investigación de Medicina Molecular CeMM de la Academia de Ciencias de Austria y profesor de la Universidad de Medicina de Viena, ahora han utilizado una biblioteca de fármacos de 243 compuestos dirigidos a una variedad de metabólicos vías para identificar sensibilidades entre 15 líneas celulares de leucemia mieloide. Pudieron identificar varias posibilidades de intervenciones farmacológicas específicas.
Para crecer y duplicarse rápidamente, las células cancerosas en proliferación adaptan su metabolismo para satisfacer la mayor demanda bioenergética y biosintética. De hecho, el metabolismo alterado se considera un sello distintivo del cáncer. Las células cancerosas dependen de este estado metabólico de alta potencia para sobrevivir y crecer, tanto en el cuerpo como en el cultivo celular. Desde hace algunos años, el laboratorio de Giulio Superti-Furga en CeMM y MedUni Viena ha estado trabajando en la comprensión de la dependencia de funciones específicas en células humanas en metabolitos y nutrientes. En un nuevo estudio publicado en la revista Nature Communications, informan sobre el uso de una pequeña biblioteca de compuestos químicos, llamada CLIMET, para CeMM Library of Metabolic Drugs, con el fin de probar experimentalmente qué parte del programa metabólico alterado es más importante. y por lo tanto crítico, para diferentes tipos de células cancerosas. La biblioteca consta de 243 ingredientes activos que influyen en el metabolismo de las células al actuar en diferentes ramas de la red grande, intrincada y ampliamente conectada que subyace al metabolismo celular. Los resultados destacan vulnerabilidades metabólicas específicas de ciertos tipos de células de leucemia, que pueden ayudar a concebir nuevos enfoques terapéuticos.
La sensibilidad a los medicamentos proporciona pistas importantes para los enfoques terapéuticos
Durante su posdoctorado en Superti-Furga En el laboratorio del CeMM, el primer autor, Tea Pemovska, desarrolló la biblioteca de fármacos metabólicos, cuidadosamente seleccionada para sustancias dirigidas a vías individuales en todo el amplio espectro de procesos metabólicos que operan en las células humanas. Para comprender mejor los procesos moleculares implicados en el metabolismo de las células cancerosas, los científicos realizaron un estudio de prueba de concepto utilizando CLIMET en varias líneas celulares de cáncer de sangre, así como en muestras de pacientes. Los perfiles de sensibilidad a fármacos obtenidos permitieron la estratificación de líneas celulares de leucemia mieloide en cinco grupos funcionales, cada uno definido por sensibilidad diferencial a 18 compuestos diferentes.
El líder del estudio, Giulio Superti-Furga, dice: «La colección de agentes químicos que afectan diferentes aspectos del metabolismo del cáncer proporciona un conjunto de herramientas para evaluar funcionalmente líneas celulares, muestras primarias de pacientes con cáncer y modelos animales de una manera versátil y forma dependiente de la dosis por su dependencia particular de los procesos metabólicos. A través de esto, podemos estratificar los tipos de células cancerosas no solo por su perfil molecular sino también por sus necesidades metabólicas reales. Es solo un escaparate, pero sugiere un camino práctico y procesable hacia un enfoque. que explota terapéuticamente estas dependencias y vulnerabilidades de las células cancerosas, por lo general en combinación con otros medicamentos».
Identificación de impulsores y vulnerabilidades del metabolismo celular
Tea Pemovska, quien actualmente es científica en el El Grupo de Hematología de Precisión de MedUni Viena y sus colegas pudieron demostrar que ciertas líneas celulares de leucemia humana eran particularmente sensibles al inhibidor de PI3K Pictilisib, el compuesto graso inhibidor de ácido sintasa GSK2194069 y el inhibidor de SLC16A1 AZD3965. Ella dice: «Algunas líneas celulares de leucemia mieloide, especialmente dos células de leucemia mieloide crónica, mostraron una alta sensibilidad selectiva al inhibidor AZD3965, que inhibe el importante transportador de lactato SLC16A1. Esto permite sacar conclusiones sobre qué células y/o pacientes podrían responder mejor a este agente».
Al mismo tiempo, el estudio destaca la utilidad de una biblioteca de fármacos cuidadosamente ensamblada con un enfoque metabólico para ser utilizada en plataformas de detección fenotípica, lo que permite la identificación de dependencias metabólicas. «Nuestro estudio simplemente delinea la viabilidad de la estrategia y enfatiza la importancia de descubrir las vulnerabilidades de las células cancerosas mediante ensayos funcionales», dice Giulio Superti-Furga.
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¿Las purinas influyen en el desarrollo del cáncer? Más información: La encuesta sobre fármacos metabólicos destaca las dependencias y vulnerabilidades de las células cancerosas. Comunicaciones de la naturaleza (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-27329-x Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Academia de Ciencias de Austria Cita: Dependencias metabólicas específicas de las células cancerosas reveladas por perturbación con biblioteca química adaptada (2021, 14 de diciembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-specific-metabolic-cancer-cells-revealed.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.