Estresado: Las células cancerosas que sobreviven a la quimioterapia, pero a un costo
Células de mieloma vivas (verdes) y muertas (rojas) bajo el microscopio. Crédito: Auner lab
La resiliencia de las células cancerosas y su capacidad para sobrevivir en condiciones extremas es en gran parte lo que hace que el cáncer sea tan difícil de tratar.
Pero ser supervivientes tan efectivos puede tener un costo.
Un grupo de científicos financiados por Cancer Research UK está comenzando a descubrir nuevas vulnerabilidades en las células cancerosas, que emergen cuando entran en «modo de supervivencia».
Abajo, pero no fuera
El equipo de investigación, con sede en el Imperial College de Londres, analizó los efectos de la quimioterapia en las células de mieloma múltiple, un cáncer agresivo que comienza en la médula ósea.
Vieron lo esperado: algunas de las células murieron de inmediato, mientras que otras sobrevivieron.
Asumieron que algunos de estos sobrevivientes salieron razonablemente ilesos. Pero el grupo que más les interesaba eran aquellas células cancerosas que sobrevivieron, pero solo por poco.
«Pensé que este grupo de células debía haberse ido con algún nivel de estrés», explica el Dr. Holger. Auner, jefe del equipo imperial.
“Para sobrevivir a largo plazo, deben haber tenido que lidiar con ese estrés reparando el daño y restaurando procesos que les permitan funcionar nuevamente como células cancerosas efectivas. «
Resolución del estrés a un costo
Una célula cancerosa ‘efectiva’ es aquella que puede crecer, dividirse y tiene el potencial de diseminarse a otras áreas del cuerpo, en un proceso llamado metástasis.
Mantener estos procesos es una cosa, ya que requiere una gran cantidad de energía y recursos de una célula cancerosa. Pero tener que restaurar estos procesos mientras se recupera de los efectos tóxicos de la quimioterapia es aún más exigente.
Y con los recursos finitos disponibles para las células cancerosas, se ven obligadas a sacrificar procesos menos esenciales para recuperarse y sobrevivir.
“Las células necesitan poner energía y esfuerzo para resolver ese estrés”, dice Auner. «Y en la naturaleza, existe este principio de compensación, lo que significa que cada sistema biológico suele tener recursos limitados».
Auner compara este proceso de compensación con lo que experimenta el cuerpo humano después de un ejercicio intenso. .
«Si realiza una carrera larga, está sometiendo a su cuerpo a un alto nivel de estrés de resistencia, y su cuerpo utilizará mucha energía y recursos para evitar que se desplome durante la carrera.
«Pero si luego intentas levantar pesas, encontrarás que esto es más difícil que si no hubieras salido a correr primero. Eso se debe a que su cuerpo ha tenido que asignar energía para la resistencia, dejándolo con menos para usar en la fuerza».
Lo mismo ocurre con el cáncer. Lo que plantea la pregunta de si estas compensaciones abren vulnerabilidades en las personas estresadas. células cancerosas?
El equipo salió a la caza.
Buscando vulnerabilidades
Una de las vulnerabilidades más prometedoras que encontró el equipo fue la dependencia de las células de mieloma de una molécula que desempeña un papel papel vital en cómo las células responden al estrés o a la falta de nutrientes, conocido como GCN2.
La Dra. Paula Saavedra-Garcia, autora principal del artículo, procesa un gel en el laboratorio. Crédito: Auner lab
La clave de GCN2 El propósito es evitar que la célula produzca demasiadas proteínas cuando los aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas, son escasos.
Lo que tiene un gran impacto Las proteínas, además de formar nuestros músculos y huesos, juegan un papel clave en cada proceso que ocurre en nuestras células.
Puede parecer contraproducente interrumpir la producción de un componente tan vital en un momento tan crítico yo. Pero se trata de limitar el daño.
Porque para que las proteínas lleven a cabo con éxito una serie compleja de trabajos dentro de nuestras células, su estructura y, por lo tanto, su producción deben ajustarse con precisión.
Si la línea de ensamblaje se estresa, se vuelve improductivo e incluso puede empezar a cometer errores. Lo que resulta en productos rotos o que funcionan mal, deformados.
Esto no solo es un gran desperdicio de energía para la célula, sino que es malo para la célula. La acumulación de estas proteínas deformes puede ser tóxica.
Al impedir que las fábricas de proteínas funcionen a plena capacidad, el GCN2 activado ayuda a mantener baja la cantidad de proteínas deformes y garantiza que la célula utilice los recursos con cuidado, mientras se recupera».
Este período de recuperación duró varios días, durante los cuales las células se agotaron y GCN2 detuvo la producción de proteínas. Así que el tiempo, como siempre, lo es todo.
«Tenemos que hacer seguro que golpeamos las células cuando ya están inactivas», dice Auner. El equipo ahora se centra en la molécula GCN2 y su potencial como diana farmacológica.
En teoría, dar a las personas un fármaco para atacar y desactivar El GCN2 después de la quimioterapia podría llevar a las células estresadas al límite, lo que ayudaría a limpiar las células que fueron afectadas por la quimioterapia, pero que no fueron eliminadas del todo.
Y para Auner, esto comienza con el mieloma múltiple.
Haciendo retroceder el mieloma
El laboratorio de Auner se centra en los cánceres de la sangre, específicamente en el mieloma múltiple.
Si bien el mieloma puede entrar en remisión, lo que significa que la persona no tiene signos físicos de la enfermedad, es muy probable que regrese. Ya sea después de meses o años.
«Cuando comencé hace 20 años, me resultó muy difícil hacer las clínicas de mieloma porque había muy poco que podíamos hacer por los pacientes.
«Hoy en día, muchos pacientes viven una década o incluso más».
El enfoque de tratamiento actual para el mieloma múltiple tiene como objetivo ‘hacer retroceder’, como lo describe Auner. Los tratamientos del mieloma a menudo se administran en dosis semanales que mata una fracción de las células de mieloma cada vez, pero no todas.
La investigación de Auner podría ayudar a aumentar la cantidad de células eliminadas después de cada ronda de tratamiento, posiblemente agregando años a la vida de las personas.
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«No es probable que sea una cura», dice Auner, «pero podría ser otro paso en la dirección correcta para los pacientes con mieloma y no podemos subestimar la importancia de los meses o años adicionales de vida para una persona .»
Y no termina ahí. Las células de mieloma no son las únicas que se estresan cuando son bombardeadas con quimioterapia.
«Al observar el estrés inducido por el vu lnerabilidades en un cáncer, podría identificar algunos objetivos farmacológicos realmente buenos en los que no habíamos pensado antes en otros cánceres», dice Auner.
«Hemos encontrado una manera de convertir la increíble capacidad del cáncer para sobrevivir en las condiciones más duras, en algo que podamos usar en su contra».
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Una gota de sangre muestra mejor la progresión del mieloma múltiple Más información: Paula Saavedra-Garca et al. El perfil de nivel de sistemas de la resolución del estrés inducido por quimioterapia en células cancerosas revela compensaciones farmacológicas, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2021). DOI: 10.1073/pnas.2018229118 Información de la revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias
Proporcionado por Cancer Research UK Cita: Estresado: las células cancerosas que sobreviven quimioterapia, pero a un costo (2021, 30 de abril) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-stressed-cancer-cells-survive-chemotherapy.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.